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O uso excessivo de dispositivos com tela pode estar associado a um risco maior de diversos problemas de saúde em crianças e adolescentes. O objetivo deste estudo foi examinar as associações entre o uso de smartphones, computadores e televisores e a duração insuficiente do sono e o sobrepeso/obesidade em crianças e adolescentes lituanos de 11 a 18 anos. Dados sobre o uso autorrelatado de smartphones, computadores e televisores, bem como a duração do sono em dias úteis, foram coletados de 1.350 escolares de 11 a 18 anos que participaram de um estudo transversal realizado na Lituânia entre novembro de 2019 e março de 2020. O uso de smartphones, computadores e televisores foi categorizado em dois grupos: <2 h/dia e ≥ 2 h/dia para cada dispositivo. No geral, 54,5% dos participantes relataram usar um smartphone por ≥ 2 h/dia, 28,1% relataram usar um computador por ≥ 2 h/dia e 7,8% relataram assistir à televisão por ≥ 2 h/dia. Após ajuste para idade, IMC e atividade física, os participantes que usaram smartphone ≥ 2 h/dia apresentaram chances significativamente maiores de duração insuficiente do sono (meninos: OR ajustada = 2,49 (IC 95% 1,81–3,44) e meninas: OR ajustada = 2,57 (IC 95% 1,80–3,66)). Os participantes que usaram computador ≥ 2 h/dia também apresentaram chances significativamente maiores de duração insuficiente do sono (meninos: OR ajustada = 1,94 (IC 95% 1,41–2,67) e meninas: OR ajustada = 1,92 (IC 95% 1,25–2,94)). Após ajuste para idade, duração do sono e atividade física, o uso de computador ≥ 2 h/dia foi associado a um aumento nas chances de sobrepeso/obesidade apenas entre os meninos (OR ajustada = 1,45 (IC 95% 1,03–2,05)). Nosso estudo revelou associações significativas entre o uso prolongado de smartphone e computador com Duração insuficiente do sono entre escolares lituanos. Além disso, maior uso de computador foi associado a maiores chances de sobrepeso/obesidade, especificamente em meninos.