Os modelos teóricos são formas de representação de interações entre conceitos para interpretar determinado fenômeno. Este artigo apresenta um modelo fundamentado na abordagem teórico-conceitual da determinação social do processo saúde-doença para explicitar os caminhos e os componentes estruturais que se relacionam com a exposição ocupacional ao benzeno em suas dimensões macro e microestruturais. Para isso, elabora-se um quadro teórico com as vias de determinação. A primeira corresponde à identificação das teorias e conceitos pelos quais ocorre a distribuição desigual das condições de trabalho nocivas, relacionadas à divisão internacional do trabalho, o modelo de desenvolvimento, estrutura de poder e a de produção econômica. Enquanto na segunda via se encontram os mecanismos subjacentes ao processo produtivo e construtos sociais. Em um terceiro caminho, estão representadas as condições de trabalho, carga e exposição ao benzeno.  Esses caminhos, embora estejam separados para fins analíticos, deve ser compreendido de forma integrada, com direções de sobredeterminações que repercutem sobre o modo de vida e condições de trabalho que determinam a perpetuação das exposições ao benzeno no trabalho, que por sua vez é uma das causas da ocorrência de leucemia em trabalhadores. O quadro teórico com os referenciais da determinação social permitiu descrever o contexto da exposição, demonstrando a potencialidade do modelo em sintetizar teorias para elucidar as relações causais dos fatores que levam ao adoecimento e as vias de distribuição desigual das condições de trabalho, o que permite orientar a intervenção e as políticas públicas.