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Habilidades culinárias são definidas como a confiança, a atitude e a aplicação do conhecimento individual na execução de tarefas culinárias, e seu desenvolvimento pode estar associado a uma melhor qualidade da dieta e a um melhor estado de saúde. Este estudo teve como objetivo analisar a associação entre habilidades culinárias, sobrepeso e obesidade em universitários. Trata-se de um estudo descritivo, observacional e transversal, com dados coletados entre outubro de 2020 e março de 2021, com estudantes de graduação (n = 823) da Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Os participantes responderam ao Questionário de Avaliação de Habilidades Culinárias e Alimentação Saudável online, BCSQ, que incluía informações socioeconômicas. Regressões logísticas foram utilizadas para avaliar as associações de habilidades culinárias com sobrepeso e obesidade. Do total de estudantes, 70,8% eram do sexo feminino, com mediana de idade de 23 (21–30) anos; 43,6% estavam com sobrepeso ou obesidade; 48,8% estavam eutróficos; e 7,7% abaixo do peso. O sobrepeso e a obesidade estiveram significativamente associados aos baixos níveis de autoeficácia culinária e autoeficácia no uso de frutas, verduras e temperos na análise bivariada. As regressões logísticas mostraram que morar com outras pessoas e comer fora estavam associados a maiores chances de sobrepeso e obesidade. Compartilhar a responsabilidade pelo preparo das refeições e elevada autoeficácia no uso de frutas, verduras e temperos estiveram associados a menores chances de sobrepeso/obesidade. No geral, nosso estudo mostrou que o sobrepeso e a obesidade estavam associados a menores habilidades culinárias nos estudantes de graduação estudados. Portanto, o estudo demonstra que as habilidades culinárias podem ser exploradas em programas educacionais que visam reduzir o sobrepeso/obesidade em estudantes.