Introduction. La carence martiale est un déficit nutritionnel qui concerne environ 1,2 milliards de personnes dans le monde, issus pour la plupart des pays en voie de développement. Problème de santé publique mondial et principale cause d’anémie, elle serait responsable d’environ 0,8 million de décès par an. Sa prévalence est estimée à 47,4% chez les enfants en âge préscolaire et à 25,4% en âge scolaire. Plusieurs facteurs de risque de la carence martiale ont été répertoriés, mais peu d’études se sont intéressées aux nourrissons de moins de 6 mois en Afrique sub-saharienne. Objectifs. Déterminer la prévalence et les facteurs associés à la carence martiale chez les nourrissons de 3 mois. Matériel et méthodes. Nous avons mené une étude transversale de Janvier à Mai 2016 dans quatre formations sanitaires choisies au hasard dans la ville de Yaoundé. Les nourrissons ont été recrutés consécutivement après un consentement parental. Les données collectées incluaient les variables démographiques, socio-économiques et cliniques. La méthode colorimétrique a été pratiquée pour le dosage du fer sérique dont le seuil limite de carence était < 10 µmol/L. L’analyse statistique a été effectuée en utilisant les logiciels épi data 3.1 et SPSS 20.0. Le niveau de significativité a été fixé à 5%. Résultats. 63 nourrissons âgés de 3 mois ont été enrôlés parmi lesquels 32 filles et 31 garçons. La prévalence de la carence martiale était de 57,1%. L’analyse univariée a montré une association statistiquement significative entre la carence martiale et le niveau d’étude de la mère (p = 0,004), la profession de la mère (p = 0,036), l’exercice par la mère d’un travail rémunéré (p = 0,026), la prématurité (p = 0,03) et les mauvaises connaissances des mères sur la carence martiale (p = 0,005). Les déterminants de la carence martiale étaient le niveau d’instruction des mères inférieur ou égal au primaire [OR = 9,546 (0,702-129,715) ; p = 0.009] et leurs mauvaises connaissances sur le déficit en fer [OR = 7,388 (1,450-37,35) ; p = 0,016]. Conclusion. Plus de la moitié de notre échantillon a une carence martiale. Le niveau d’instruction des mères au moins égal au primaire et leurs mauvaises connaissances sur le déficit en fer sont des déterminants de la carence martiale. Un programme de sensibilisation et de changement de comportement des mères s’avère nécessaire pour pallier ce déficit en fer.