En las últimas décadas se han llevado a cabo diferentes estudios que profundizan en las condiciones que explican el compromiso de los individuos con las tareas académicas. Estas investigaciones evidencian la necesidad de combinar factores cognitivos —las capacidades, conocimientos o estrategias— con aspectos de carácter motivacional, como la disposición, la intención o las creencias autorreferidas. En este contexto se sitúa este estudio, que tiene por objeto identificar perfiles motivacionales, en función de la autoeficacia y las metas académicas, y estudiar su relación con el compromiso (esfuerzo y persistencia en la tarea), las emociones (miedo al fracaso y afecto positivo) y con el rendimiento académico (matemáticas y ciencias). La muestra está formada por 7,524 estudiantes (50.9% mujeres) de Educación Secundaria que participaron en la evaluación PISA 2018 (M = 15.84, DT = 0.29). Empleando el Latent Profile Analysis se identificaron cinco perfiles motivacionales. Los perfiles con puntuaciones más adaptativas en autoeficacia y metas de aprendizaje reconocían menor miedo al fracaso, más afecto positivo, esfuerzo/persistencia y obtenían mejor rendimiento académico (científico y matemático). Discutidos a la luz de la teoría motivacional, los resultados de esta investigación evidencian el papel de la orientación a metas y las creencias de autoeficacia en la promoción tanto del compromiso y rendimiento académico como del bienestar emocional del estudiante.