This PhD dissertation consists of four studies, one cross-sectional and three longitudinal studies. A nationally representative sample of 3,095 Spanish adolescents, aged 12 to 18, was surveyed in the cross-sectional study. This study aimed to analyse health-related and sociodemographic variables as predictors of moderate-to-vigorous physical activity and screen media usage in adolescents. A sample of 755 adolescents (407 girls and 348 boys), aged between 14 and 19, participated in three prospective cohort studies. These longitudinal studies aimed to examine changes in time adolescents engaged in physical activity, screen media usage and other sedentary behaviors, as well as changes in their academic performance and weight status. Variations as a function of sex, socioeconomic status and age groups of adolescence were also analyzed. The results of regression analyses from Study 1 (the cross-sectional one) showed that the older the adolescents the less time they devoted to moderate-to-vigorous physical activity (MVPA), while the higher their socioeconomic status the longer they engaged in MVPA. TV/video watching also predicted MVPA in boys, thus the more time they watched TV/video the less time they engaged in MVPA. It was also relevant the negative relationships between academic performance (AP) and screen media usage (SMU) in the entire sample and the positive relationships between weight status and MVPA in girls. The findings from Study 2 showed a longitudinal prediction effect of AP on time engagement in sedentary behaviours (SB) three years later. In particular, the higher the AP the higher the time spent on academic activities (AA) and the lower on social-based activities (SA). Also, the more time adolescents engaged in technological-based activities (TA) the less time they devoted to AA. Analyses of Structural Equation Modeling in Study 3 revealed a reduction of time engagement in MVPA (particularly girls) and an increase of time spent on SMU (particularly boys), especially in the use of mobile phone, in a three-year time period. Findings suggested a deferred displacement hypothesis between SMU and time spent on MVPA in boys but not in girls. The results from the migrations of participants in a clustering Self-Organized Maps Analysis in Study 4 showed that 22.66% of adolescents with overweight or obesity reduced their body mass index compared to the measurement taken three years earlier. However, their behavioural characteristics of physical activity and sedentary behaviors do not provide a clear explanation of this reduction in weight. The findings of this research have allowed advancing on the understanding of the relationships among physical activity, sedentary behaviour, academic performance and weight status in adolescence. However, prediction or causality values found are moderate. Therefore, it seems necessary to continue to deepen the study of the interrelationships between these variables, in which it would be desirable to develop longitudinal studies with a greater number of records. In this way, it would be possible to achieve a more comprehensive follow-up of the Spanish adolescents’ behavior, which sheds light on some of the results obtained with this research.Esta tesis doctoral está compuesta de cuatro estudios, uno transversal y tres longitudinales. Una muestra representativa de 3.095 adolescentes españoles, de 12 a 18 años, fue encuestada en el estudio transversal. Este estudio tuvo como objetivo analizar el carácter predictivo de ciertas variables relacionadas con la salud y otras variables sociodemográficas sobre la actividad física moderada-vigorosa y el uso de medios tecnológicos de pantalla en adolescentes. Una muestra de 755 adolescentes (407 chicas y 348 chicos), con edades comprendidas entre 14 y 19 años, participó en tres estudios prospectivos de cohorte. Estos estudios longitudinales tenían como objetivo examinar los cambios en el tiempo que los adolescentes dedican a la actividad física, el uso de los medios tecnológicos de pantalla y otras conductas sedentarias, así como cambios en el rendimiento académico y el peso. También se analizaron las variaciones en función del sexo, el nivel socioeconómico y los grupos de edad de la adolescencia. Los resultados de los análisis de regresión del Estudio 1 (el transversal) mostraron que a mayor edad los adolescentes dedicaban menos tiempo a la actividad física moderada-vigorosa (AFMV), mientras que a mayor nivel socioeconómico más tiempo le dedicaban a la AFMV. Ver la tv/vídeo también predijo la AFMV en los niños, es decir, cuanto más tiempo veían la tv/vídeo menor era el tiempo que dedicaban a la AFMV. También fue relevante la relación negativa entre el rendimiento académico (RA) y el uso de los medios tecnológicos de pantalla (UMTP) en toda la muestra y las relaciones positivas entre el estatus de peso y la AFMV en las niñas. Los resultados del Estudio 2 mostraron un efecto de predicción longitudinal de RA en el tiempo dedicado a las conductas sedentarias (CS) tres años más tarde. En particular, cuanto mayor era el RA mayor era el tiempo dedicado a actividades académicas (AA) y menor el tiempo dedicado a las actividades sociales (AS). Además, los adolescentes que más tiempo dedicaban a las actividades tecnológicas (AT) menor le dedicaban a AA. Los análisis de los Modelos de Ecuaciones Estructurales del Estudio 3 revelaron una reducción del tiempo de participación en AFMV (particularmente las niñas) y un aumento del tiempo dedicado a la UMTP (particularmente los varones), especialmente en el uso de la telefonía móvil, durante el periodo de tiempo de tres años. Los hallazgos sugieren una hipótesis de desplazamiento diferido entre UMTP y el tiempo dedicado a AFMV en los niños, pero no en las niñas. Los resultados de las migraciones de los participantes en el Clustering de Mapas Auto-Organizados (SOM) del Estudio 4 mostraron que el 22,66% de los adolescentes con sobrepeso u obesidad reduce su índice de masa corporal en comparación con la medida tomada tres años antes. Sin embargo, sus características de comportamiento de la actividad física y los hábitos sedentarios no proporcionan una clara explicación de esta reducción de peso. Los resultados de esta investigación han permitido avanzar en la comprensión de las relaciones entre la actividad física, las conductas sedentarias, el rendimiento académico y el peso en la adolescencia. Sin embargo, los valores de predicción o causalidad que se encuentran son moderados. Por lo tanto, parece necesario continuar profundizando en el estudio de las interrelaciones entre estas variables, en las que sería deseable desarrollar estudios longitudinales con un mayor número de registros. De esta manera, sería posible lograr un más amplio seguimiento del comportamiento de los adolescentes españoles que arroje más luz sobre algunos de los resultados obtenidos con esta investigación.