Introdução - Crianças estão expostas diariamente a diversos fatores de risco que podem afetar sua saúde, desde condições socioculturais e fisiológicas, até exposições endógenas e exógenas. Elementos Potencialmente Tóxicos (EPT) podem ser mais absorvidos por crianças em comparação a adultos. Os efeitos crônicos surgem mesmo com exposição a baixas doses, pois as crianças estão em fase de desenvolvimento e, portanto, são mais vulneráveis. Níveis desses EPTs em matrizes biológicas são comumente usados como biomarcadores de exposição ambiental. Objetivo - Explorar o uso de biomarcadores de exposição subcrônica a chumbo e cádmio em unhas das mãos. Métodos - Foram analisadas e comparadas amostras de sangue e unha de 592 indivíduos, as quais foram coletadas em estudo prévio. A população de estudo foi composta por pré-escolares entre 1 e 4 anos de idade que frequentavam 50 Centros de Educação Infantil (CEI) da cidade de São Paulo na época da coleta. As análises de ambas as amostras foram realizadas por espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS). Para avaliar se a intensidade da exposição a chumbo e ao cádmio impacta nos níveis dos elementos analisados em unhas, os resultados dos metais no sangue foram estratificados por níveis de exposição ao chumbo e ao cádmio. Para baixa exposição foram consideradas as amostras com níveis sanguíneos menores do que os valores de referência do Centers for Diseases Control and Prevention (CDC) (< 5 µg.dL POT. -1 para chumbo e < 0,24 µg.L POT.-1 para cádmio). No grupo de alta exposição, foram incluídas as amostras com níveis sanguíneos acima dos percentis 97,5 para o chumbo e 95 para o cádmio, encontrados nas crianças anteriormente estudadas (> 13,9 µg.L POT.-1 e 2,97 µg.L POT.-1, respectivamente). O intervalo entre os valores de referência e os percentis ficou estabelecido como faixa de exposição intermediária. Testes de correlação de Spearman foram aplicados entre as concentrações de ambos os metais no sangue e na unha (p < 0,05), considerando fatores de risco potenciais (localização do CEI por densidade de tráfego veicular e zona geográfica, e existência de fumante no domicílio). Resultados - A média geométrica dos níveis de chumbo nas unhas foi de 0,02 µg.g POT. -1 (IC 95%: 0,02-0,03 µg.g POT. -1). Para o cádmio, a média não foi calculada devido ao alto percentual de valores abaixo do limite de detecção (LD). Correlações positivas foram encontradas entre os níveis de chumbo nas unhas e no sangue (r = 0,08; p = 0,04), entre os níveis do elemento nas unhas e CEI localizado em rua com alta densidade de tráfego de veículos (r= 0,23; p <0,0001). Houve correlação positiva entre os níveis de chumbo e cádmio nas unhas (r = 0,31; p <0,0001) e no sangue (r = 0,35; p <0,0001), sendo mais expressiva nas unhas do grupo de pré-escolares de escolas localizadas na zona leste (r = 0,44; p <0,0001). Conclusão - Chumbo na unha pode ser eleito como biomarcador de exposição, quando se pretende iniciar um screening de exposição ambiental, sobretudo em áreas de alta densidade de tráfego de veículos. Os pré-escolares sofreram coexposição entre chumbo e cádmio. O uso da unha na biomonitorização de pré-escolares pode auxiliar no delineamento de estudos posteriores de exposições ambientais aos EPTs, redirecionando recursos com maior precisão.