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Estudo transversal com o objetivo de investigar a associação entre comportamento sedentário e consumo de alimentos ultraprocessados ​​(AUP) em adolescentes brasileiros. Foram utilizados dados da Pesquisa Nacional de Saúde do Escolar (PeNSE) realizada em 2015. O consumo diário de pelo menos um grupo de AUP representou o estágio, e a exposição principal foi o tempo diário de comportamento sedentário (horas em atividades sentadas, excluídas o tempo dispêndio na escola). Foram calculadas prevalências, razões de prevalência e intervalos de 95% de confiança (IC95%). As análises foram ajustadas para sexo, idade, cor da pele, escolaridade materna, índice de bens, região geográfica e dependência administrativa da escola. Cerca de 40% dos escolares reportaram consumo diário de pelo menos um grupo de AUP (39,7%; IC95%: 39,2-40,3) e 68,1% (IC95%: 67,7-68,7) referiram > 2 horas/dia de comportamento sedentário. Entre os escolares com comportamento sedentário > 2 horas/dia, a prevalência de consumo diário de AUP foi de 42,8% (IC95%: 42,1-43,6%), maior do que entre os sem comportamento sedentário (29, 8%; IC95%: 29,0-30,5%). Quanto maior o tempo de comportamento sedentário, maior a prevalência de consumo de AUP (valor de p para tendência linear < 0,001). Estratégias que promovem a alimentação saudável e a diminuição dos comportamentos sedentários, bem como as regulamentações da publicidade da AUP, permitem-se permitir a fim de evitar que estilos de vida não saudáveis ​​perdurem à idade adulta.