Introducción. La exposición ambiental a plomo (Pb) aún constituye un problema de salud pública, particularmente para los niños. El estrés oxidativo podría representar un mecanismo primario asociado a su toxicidad. El objetivo del presente estudio fue determinar los niveles de Pb en sangre (Pb-S) en niños de 1 a 6 años de La Plata y alrededores con exposición ambiental, y su relación con biomarcadores de estrés oxidativo. Población y métodos. Estudio analítico de corte transversal. Se evaluaron niños clínicamente sanos de 1 a 6 años. Se determinaron los niveles de Pb-S, las actividades de enzimas antioxidantes y el grado de peroxidación lipídica. Se utilizó el paquete estadístico R versión 3.5.1. Resultados. Participaron 131 niños, mediana de edad 2,33 años. La media geométrica de los niveles de Pb-S fue 1,90 µg/dL; el 32 % presentó plombemias cuantificables y el 3 %, niveles ≥5 µg/dL (referencia internacional). Al comparar los biomarcadores de estrés oxidativo según los niveles de Pb-S, solo se observó diferencia significativa entre las medianas de las sustancias reactivas al ácido tiobarbitúrico (TBARS): 12,0 versus 10,0 nmol MDA/mL plasma; p = 0,02. Asimismo, la correlación entre las plombemias y las TBARS fue positiva (r = 0,24; p = 0,012). Conclusiones. La mayoría de los niños mostraron niveles de Pb-S menores a los límites recomendados por agencias internacionales, que si bien, no producen alteraciones en la actividad de enzimas antioxidantes, sí inducen peroxidación lipídica. Estos resultados reflejan la utilidad de este biomarcador como una herramienta diagnóstica temprana para evaluar los efectos subtóxicos del Pb.