Introduction: La pratique régulière d'activités physiques (AP) représente une composante essentielle du traitement de l'obésité. Objectif: S'appuyant sur la théorie de l'autodétermination (TAD), cette étude transversale avait pour objectif d'évaluer les caractéristiques motivationnelles associées à la pratique d'AP chez des adolescents obèses. Méthode: Cent vingt-cinq adolescents obèses ou en surpoids (âge moyen = 15 ans, ET = 2,69) ont été interrogés sur leur temps de pratique hebdomadaire, leurs régulations motivationnelles pour l'AP et leur niveau de satisfaction des besoins psychologiques fondamentaux. Résultats: Les analyses révèlent que la satisfaction des besoins d'autonomie et de proximité sociale est positivement associée aux formes autodéterminées de motivation (e.g., pour la régulation intégrée β = 0,44 ; et 0,35, respectivement, p < 0,01). Par ailleurs, la non-satisfaction des besoins d'autonomie et de compétence est associée aux formes les plus contraintes de motivation (e.g., pour la régulation externe β = −0,27, p < 0,01 ; et −0,18, p < 0,05, respectivement). En retour, une forte régulation identifiée, une faible régulation externe et un niveau élevé de satisfaction du besoin de compétence sont associés au temps d'AP hebdomadaire (β = 0,28, −0,19 et 0,24, respectivement, p < 0,05). Conclusion: La TAD est un cadre explicatif intéressant afin d'explorer certains antécédents motivationnels de la pratique chez les adolescents obèses.