Introdução: A cobertura vacinal é um marcador imprescindível da saúde da população e da qualidade do serviço prestado. Contudo, na última década observa-se uma queda desse indicador. Desse modo, este estudo tem como objetivo identificar o padrão espaço-temporal da cobertura vacinal contra sarampo e poliomielite na região Nordeste do país. Método: Estudo ecológico de caráter espaço-temporal que investigou dados sobre a cobertura vacinal na região Nordeste entre 2010 e 2021, sendo estes obtidos pelo portal eletrônico do Departamento de Informática do Sistema Único de Saúde. Resultados e Discussão: Evidenciou-se queda significativa na tendência temporal da cobertura vacinal de ambas as doenças averiguadas, bem como apontou-se, as regiões que obtiveram os maiores e menores índices de cobertura. Além disso, o estudo também apontou, na literatura, a fatores associados à queda do indicador, salientando condições como a vulnerabilidade social, bem como a influência da recente pandemia de Covid-19. Conclusão: Reforça-se a importância da vacinação contra o sarampo e a poliomielite na primeira infância, tendo em vista que tais doenças são umas das principais causas de morbimortalidade a nível global. Ademais, destaca-se a importância desse tipo de estudo ecológico e fomenta-se sua continuação.