Objetivo: Identificar os fatores associados à qualidade da dieta de estudantes do nono ano da rede municipal de ensino de Pelotas, Rio Grande do Sul, Brasil. Métodos: Estudo transversal, realizado em 2019. As informações alimentares foram coletadas por formulário de frequência alimentar, e a qualidade da dieta avaliada mediante índice desenvolvido pelos autores. A dieta foi classificada como de baixa, intermediária ou alta qualidade. A associação foi avaliada por regressão logística multinomial. Resultados: Os 808 adolescentes avaliados obtiveram média de 16,0 pontos (desvio-padrão=4,1) no índice desenvolvido. A alta qualidade da dieta mostrou-se associada a experimentação de tabaco [razão de chances, ou odds ratio (OR) 2,92 – intervalo de confiança de 95% (IC95%) 1,74;4,92] e prática de atividade física no lazer (OR=1,65 – IC95% 1,15;2,38). Conclusão: Destaca-se a importância do incentivo à prática de atividade física, monitoramento de comportamentos de riscos nos adolescentes e promoção do consumo de alimentos considerados saudáveis.