Antecedentes: Las anomalías congénitas mayores (ACM) están presentes en el 2-3% de los nacidos vivos. La mayoría de ellas diagnosticables mediante ecografía prenatal (EcoPN). Los países en desarrollo presentan inequidades en el acceso al procedimiento. Objetivos: Determinar las inequidades existentes en la realización de EcoPN en las madres de recién nacidos (RN) con ACM hospitalizados en dos unidades de cuidado intensivo neonatal (UCIN) e identificar las inequidades en el diagnóstico de ACM en las madres a quienes les fue realizada al menos una EcoPN. Métodos: Estudio transversal en RN con ACM diagnosticables por EcoPN, hospitalizados en dos UCIN de Cali, Colombia, entre 2005 y 2009. Se determinó el índice de concordancia (kappa) entre variables sociodemográficas y el diagnóstico de ACM prenatal y definitivo. Se determinaron las asociaciones entre ausencia de EcoPN y del diagnóstico de ACM con factores sociodemográficos y aseguramiento en salud. Resultados: Se incluyeron 404 casos que presentaron 573 anomalías congénitas. El 51,7% (IC95% 46,7%-56,7%) tuvieron al menos una EcoPN; de éstos el 31,1% (IC95% 24,9%-37,9%) no tuvo diagnóstico de ACM. La ausencia de EcoPN estuvo asociada a la afiliación al régimen de salud subsidiado, la no afiliación al sistema de salud, a las madres procedentes de municipios diferentes a la capital de la provincia, de otras provincias y del área rural. Hubo asociaciones similares para la ausencia de diagnóstico de alguna ACM en la EcoPN. Conclusiones: Se detectaron inequidades en la realización EcoPN y en el diagnóstico de ACM en las madres de mayor vulnerabilidad social y demográfica. Se debe mejorar el acceso a los servicios de EcoPN en Colombia para cerrar estas disparidades sociales.