Nosso objetivo é descrever fenótipos corporais estimados por técnica multivariada para avaliação do estado nutricional na adolescência, durante o processo de maturação sexual. A amostra foi composta por 833 adolescentes escolares de 10 a 15 anos selecionados por amostragem complexa em Piracicaba, São Paulo, Brasil. Os fenótipos corporais foram definidos por análise de componentes principais (ACP) a partir de dados antropométricos (massa corporal, altura, dobras cutâneas e circunferência da cintura), de composição corporal (ângulo de fase medido por impedância bioelétrica), bioquímicos (triglicerídeos, glicose, razão colesterol total/LDL, hemoglobina) e de maturação sexual (autoclassificação dos estágios de pelos pubianos e mamas ou gônadas). Os fenótipos corporais foram: F1adiposidade, caracterizado pela associação positiva com as variáveis dobras cutâneas, massa corporal e circunferência da cintura; F2puberdade, caracterizado pela associação positiva com estágios de pelos pubianos, mama em meninas ou gônada em meninos, altura e idade; F3bioquímico, caracterizado pela associação positiva com colesterol, triglicerídeos e glicose; e F4muscular, caracterizado pela associação positiva com ângulo de fase, hemoglobina e negativa com glicose. Somente F1adiposidade apresenta associação forte com o índice de massa corporal, e há independência entre F1adiposidade e F2puberdade. Nossos resultados ressaltam a independência apresentada entre parâmetros bioquímicos, de antropometria, de composição corporal e de maturação sexual. A proposta de fenótipos corporais poderá embasar cálculo de escores da probabilidade de estar obeso a partir das variáveis antropométricas e superar a ambiguidade na utilização da massa corporal.