O objetivo deste trabalho foi avaliar o estado nutricional relativo a vitamina A e a associação entre diarréia e os níveis plasmáticos de vitamina A e RBP através de um estudo transversal. A vitamina A foi medida pelo método de Neeld & Pearson e RBP pela técnica de imunodifusão radial. Foram estudadas 78 crianças (com idades entre 18 e 119 meses), 26 com diarréia e 52 como controles, atendidas na consulta ambulatorial do Hospital Santa Casa de Misericórdia de São Paulo, da Cidade de São Paulo. As crianças com diarréia mostraram níveis significativamente mais baixos de vitamina A (15.87 ± 1.4 µg/dl vs. 21.14 ± 1.15 µg/dl, p< 0.007) e RBP (1.70 ± 0.2 mg/dl v.s 2.52 ± 0.11 mg/dl) quando comparadas com as do grupo controle. As análises de regressão logística mostraram associação entre diarréia e níveis inadequados de vitamina A e RBP ajustados pelo sexo, idade, estado nutricional e nível de educação materna.