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A obesidade é um importante fator de risco para a saúde. No entanto, poucos estudos exploraram as relações não lineares entre deslocamento e ambientes construídos, particularmente em torno de locais de trabalho, com a obesidade. Com base em uma amostra de 1080 entrevistados em Xangai, China, usamos o modelo de árvores de decisão de aumento de gradiente para investigar as contribuições relativas e as relações não lineares de deslocamento e ambientes construídos ao redor de residências e locais de trabalho com o índice de massa corporal (IMC). Os resultados mostraram que o ambiente construído fez maiores contribuições para o IMC do que os atributos sociodemográficos e comportamentais. O ambiente construído ao redor dos locais de trabalho foi mais importante do que aquele ao redor das residências, e o comportamento de deslocamento, em vez de exercícios ou ingestão de alimentos, contribuiu mais. Gênero e idade foram os preditores mais importantes entre todos os preditores. Além disso, a maioria dos preditores estava não linearmente relacionada ao IMC. Os passageiros de carro e ônibus tinham IMC mais alto. A distância de deslocamento (<20 km) foi positivamente relacionada ao IMC e a duração dos modos ativos (<20 min) foi negativamente associada ao IMC. Em torno dos locais de trabalho, o espaço verde (0,5) teve uma relação em forma de U com o IMC e o limite foi de 0,78, mas em torno das residências (0,82–0,85) teve um efeito positivo. Uma distância maior da estação de metrô em relação às residências (<1500 m) foi associada a um IMC menor. Os homens tiveram IMC maior e a idade (24–47 anos) foi positivamente correlacionada com o IMC. Além dos limites, esses preditores tiveram contribuições limitadas para o IMC. Concluímos que priorizar intervenções no ambiente construído em torno dos locais de trabalho e no comportamento de deslocamento para atingir limites efetivos é importante para reduzir a obesidade.