Introducción: a pesar de los avances en la cobertura de la seguridad social en salud, la población colombiana enfrenta barreras al acceso. En salud bucal, si bien el plan de beneficios es amplio, la cobertura de los servicios a cargo de las EPS es baja. Objetivo: analizar la cobertura de los servicios odontológicos entre la población afiliada en Medellín en 2015. Métodos: estudio mixto con un componente central cuantitativo para estimar la cobertura esperada, según necesidad normativa y necesidad expresada, y la cobertura real a partir de registros de prestación de servicios de los afiliados que en 2015 accedieron a servicios odontológicos en la red de seis EPS. También se desarrolló un componente cualitativo, a partir de entrevistas a referentes de salud bucal en las EPS. Resultados: para atender las necesidades de la población afiliada se requerían en el año 9.6 millones de actividades de protección específica y detección temprana, siguiendo los lineamientos normativos, y 6.8 millones de actividades para atender los diagnósticos de caries y periodontitis. La cobertura real apenas habría sido del 10,6%, y en las EPS del estudio entre 16% y 23%. Conclusión: la brecha entre los servicios necesarios y los prestados supera el 70%, lo cual puede deberse especialmente a factores sociales y culturales y a una baja demanda inducida. A la par con mayores recursos, esto debe ser tenido en cuenta para mejorar la cobertura y lograr un mayor impacto en salud bucal.