O objetivo deste artigo é avaliar o efeito de um conjunto de variáveis no voto dos principais candidatos (Dilma Rousseff, José Serra e Marina Silva) e nos votos nulos e em branco no primeiro turno das eleições presidenciais brasileiras de 2010. A pesquisa é baseada nos resultados do Estudo Eleitoral Brasileiro (Eseb-2010). Para análise dos dados foi utilizado um modelo de regressão logística multinomial, cujos resultados são também apresentados por intermédio de gráficos com as probabilidades preditas do voto segundo algumas variáveis. Entre as variáveis selecionadas, a escolaridade, a região, a religião, a preferência partidária, o autoposicionamento na escala esquerda-direita e a avaliação de governo foram as que apresentaram diferenças na votação obtida pelos candidatos. Por outro lado, o sexo, a idade e a participação no programa Bolsa Família tiverem reduzido impacto nessa votação.