OBJETIVO: Analisar o acesso gratuito ao tratamento medicamentoso para doenças crônicas na população brasileira, segundo fatores socioeconômicos e demográficos. Analisaram-se também os grupos farmacológicos mais utilizados, segundo fonte de financiamento: gratuito ou pago do próprio bolso. MÉTODOS: Análise de dados oriundos da Pesquisa Nacional sobre Acesso, Utilização e Promoção do Uso Racional de Medicamentos (PNAUM), inquérito domiciliar de base populacional, de delineamento transversal, baseado em amostra probabilística da população brasileira. O desfecho analisado foi a prevalência de acesso gratuito (sem pagamento) a todos os medicamentos para tratamento das doenças crônicas referidas, nos últimos 30 dias. As variáveis independentes investigadas foram: sexo, faixa etária, escolaridade em anos completos de estudo, classe econômica, plano de saúde e região geográfica de residência. Foram estimadas as prevalências e calculados intervalos de 95% de confiança (IC95%) e aplicado o teste Qui-quadrado de Pearson para avaliação das diferenças entre os grupos, considerando nível de significância de 5% RESULTADOS: Cerca de metade dos adultos e idosos que tiveram acesso total ao tratamento de doenças crônicas no Brasil obtiveram todos os medicamentos que necessitavam gratuitamente (47,5%; IC95% 45,1–50,0). As prevalências de acesso gratuito foram maiores entre os homens (51,4%; IC95% 48,1–54,8), na faixa etária de 40-59 anos (51,1%; IC95% 48,1–54,2) e nas classes sociais mais pobres (53,9%; IC95% 50,2–57,7). Grande parte dos medicamentos que atuam no sistema cardiovascular, como os diuréticos (C03) (78,0%; IC95% 75,2–80,5), betabloqueadores (C07) (62,7%; IC95% 59,4–65,8) e os agentes que atuam no sistema renina-angiotensina (C09) (73,4%; IC95% 70,8–75,8) foram obtidos de forma gratuita. Os medicamentos que atuam no sistema respiratório como os agentes contra doenças obstrutivas das vias aéreas (R03) (60,0%; IC95% 52,7–66,9) foram na sua maioria pagos do próprio bolso. CONCLUSÕES: O acesso gratuito aos medicamentos para tratamento das doenças crônicas ocorre para uma considerável parcela da população brasileira, principalmente para os mais pobres, indicando diminuição das desigualdades socioeconômicas, mas com diferenças regionais e entre algumas classes de medicamentos.