Malgré les efforts de prévention, le paludisme demeure l’une des maladies tropicales les plus meurtrières chez les enfants de moins de 5 ans. Cependant, on constate que peu de mères en milieu rural ont recours aux soins modernes quand leurs enfants ont de la fièvre. La présente étude se propose d’identifier les facteurs associés à la sous-utilisation des services en cas de fièvre palustre dans une sous-préfecture au sud-ouest du Bénin. À cet effet, nous avons mené une enquête de type transversale au domicile de 360 mères tirées au sort parmi les habitants de huit villages. Sur 76 % d’enfants fébriles recensés les deux dernières semaines précédant l’enquête, seuls 6 % ont bénéficié de soins en première intention au centre de santé. Les parents des autres ont préféré l’automédication (infusion de feuilles et/ou médicaments achetés sans prescription) malgré leur perception de la gravité de la fièvre palustre chez les enfants. L’analyse multivariée des données a sélectionné comme facteurs de risque, le coût des soins (OR = 1,47 IC = 0,95-2,25), la perception des mères (OR = 1,22 IC = 0,72-2,07), l’absence d’autorisation des maris (OR = 1,59 IC = 1,36-1,91), l’inadéquation des horaires de travail des services de santé (OR = 3,19 1,41-7,02) et les pratiques religieuses des parents (OR = 1,31 IC = 1,00-1,68). Après discussion de quelques limites méthodologiques, les auteurs ont suggéré le renforcement de la sensibilisation des parents sur les avantages des soins modernes précoces, l’adaptation des horaires de travail aux besoins de la population et la promotion des moustiquaires imprégnées.