Objetivo: Analisar a composição corporal e taxa metabólica de repouso (TMR) de adolescentes com obesidade. Metodologia: Foram avaliados 58 adolescentes, entre 12 e 16 anos (13,7±1,2 anos), com obesidade. A composição corporal foi mensurada por meio da Absortiometria de Raios-x de Dupla Energia (DEXA). A taxa metabólica de repouso e a oxidação de glicose e lipídeos foram determinadas pela medida do oxigênio consumido e pela produção de dióxido de carbono. Foi utilizado teste t de Student para variáveis independentes, análise de regressão linear múltipla e correlação de Pearson, com significância de p<5%. Resultados: Foram observadas diferenças na porcentagem de gordura corporal (p=0,01), porcentagem de massa corporal magra (MCM) (p=0,01), porcentagem de gordura do tronco (p=0,01), massa magra membro inferior (p=0,01) e taxa metabólica de repouso (p=0,04) entre os sexos masculino e feminino. No sexo masculino a MCM foi a melhor preditora de TMR (p=0,01). Houve correlação positiva entre TMR e MCM, assim como observada associação entre a oxidação lipídica e MCM. Conclusão: A composição corporal total e por segmento corporal influenciam a taxa metabólica de repouso e a oxida- ção de substratos. Além disso, a MCM pode ser considerada um fator de aumento do gasto energético de repouso de adolescentes com obesidade.