OBJETIVO: Analisar conhecimentos, atitudes e práticas de adolescentes universitários sobre a sífilis. MÉTODOS: Estudo transversal, analítico, do tipo censitário, desenvolvido com o universo de adolescentes de 18 e 19 anos (n = 598), matriculados em três instituições de ensino superior presencial em município do Piauí (n = 598), que juntas totalizam 20 cursos nas áreas de Ciências da Saúde, Sociais Aplicadas, Exatas e da Terra, Engenharias e Linguística, Letras e Arte. A coleta de dados ocorreu de março a maio de 2019, a partir de um questionário adaptado da Pesquisa de Conhecimentos, Atitudes e Práticas da População Brasileira de 2013, do Ministério da Saúde, constituído por perguntas referentes a variáveis sociodemográficas (sexo, idade, arranjo familiar, escolaridade dos pais, cor ou raça, atividade remunerada e renda familiar), conhecimento, atitude e prática em relação à doença, sendo as três últimas classificadas por escores. As variáveis que apresentaram valor de p ≤ 0,20 na análise bivariada, por meio do teste do qui-quadrado de Pearson, foram incluídas em três modelos logísticos multivariados, e os desfechos em cada modelo foram o conhecimento, a atitude e a prática, respectivamente; permanecendo ao final aquelas a nível de p < 0,05. RESULTADOS: O sexo masculino possui chance 39,6% menor de ter conhecimento adequado/regular (ORa = 0,604; IC95% 0,415–0,878), enquanto as maiores chances estão associadas a “morar sozinho, com parentes e amigos” (ORa = 4,567; IC95% 1,417–14,719) e a ter atitude muito positiva/positiva (ORa = 6,937; IC95% 4,562–10,550). Menores chances de prática adequada estão associadas ao sexo masculino (ORa = 0,480; IC95% 0,301–0,766) e à menor escolaridade paterna (ORa = 0,440; IC95% 0,241–0,806). CONCLUSÃO: O conhecimento e a atitude da maioria dos participantes do estudo em relação à sífilis não foram suficientes para adoção de uma prática sexual adequada para a prevenção da doença, revelando a necessidade de se investigar outras variáveis que possam estar implicadas nesta incoerência cognitiva.