 Neste trabalho apresentamos os resultados de um estudo exploratório em que investigamos o desempenho na Prova Brasil de 2011 de alunos do nono ano na disciplina Matemática. Usando esses dados e os questionários respondidos pelos alunos durante a prova, construímos um modelo de regressão logística para o risco de baixo desempenho nessa prova, considerando os alunos sujeitos a algumas características bem como de suas famílias. Dentre essas características, verificou-se, por exemplo, que as meninas estão mais propensas ao baixo desempenho no teste de matemática, se comparadas aos meninos. Não fazer regularmente as tarefas escolares de Matemática, ter sido reprovado e a falta de escolaridade dos pais são fatores associados ao baixo desempenho na Prova Brasil 2011.