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INTRODUÇÃO: Foi realizado estudo transversal em uma amostra representativa da população adulta de Pelotas para determinar a prevalência de obesidade e os fatores a ela associados, tendo em vista o acentuado aumento de excesso de peso no Brasil, entre 1974 e 1989. MATERIAL E MÉTODO: Foram estudadas 1.035 pessoas com idade entre 20 e 69 anos, residentes na zona urbana do município. A obesidade foi definida a partir do índice de massa corporal (IMC) igual ou superior a 30 kg/m². A análise multivariada foi realizada considerando um modelo hierárquico das variáveis associadas com obesidade em ambos os sexos. RESULTADOS: A prevalência de obesidade foi de 21% (IC95% 18 - 23), sendo de 25% (IC95% 22 - 29) entre as mulheres e 15% (IC95% 12 - 18) entre os homens. A relação entre as variáveis socioeconômicas e a obesidade foi inversa entre as mulheres e direta entre os homens. Entre as mulheres, as variáveis que se mantiveram associadas significativamente com obesidade foram: obesidade dos pais, ocorrência de diabete ou hipertensão, não fumar, menor número de refeições diárias e não ter realizado exercício físico no lazer durante o último ano. Para os homens somente a ocorrência de obesidade nos pais e a hipertensão arterial sistêmica estiveram significativamente associadas, enquanto a proteção do maior número de refeições apresentou uma associação quase significativa (p = 0,07). CONCLUSÃO: Os resultados indicam que os determinantes de obesidade são diferentes entre os sexos, ocorrendo em maior freqüência entre as mulheres e com o aumento da idade.