Introdução: A infância e adolescência são fases de crescimento e desenvolvimento onde é indispensável uma alimentação adequada e balanceada. Nos últimos anos tem se observado um processo de mudança nos hábitos alimentares através do elevado consumo de alimentos ultraprocessados, que são pobres em nutrientes e favoráveis ao surgimento doenças crônicas não transmissíveis. Objetivo: Analisar o consumo alimentar e fatores associados em crianças e adolescentes no estado do Piauí. Métodos: Estudo transversal, a partir de um inquérito domiciliar de base populacional, realizado com crianças e adolescentes de 2 a 19 anos. Calculou-se a prevalência do consumo regular (≥5 dias por semana) de alimentos saudáveis e de alimentos não saudáveis (ultraprocessados) segundo variáveis sociodemográficas e econômicas. Utilizou-se a regressão de Poisson para obter razões de prevalência (RP) brutas e ajustadas (RPaj), com intervalo de confiança de 95% (IC95%), considerando-se os pesos amostrais do delineamento complexo. Resultados: Participaram do estudo 362 pessoas (N expandido=577.541). Nas análises ajustadas, o consumo regular de feijão/cereais foi significativamente maior em Teresina (RPaj=1,55; IC95%1,32-1,82), o de hortaliças/frutas foi maior naqueles com escolaridade máxima do domicílio ensino médio ou superior (RPaj=2,68; IC95% 1,48-4,83), com renda familiar mensal maior que dois salários-mínimos (RPaj=1,25; IC95% 1,02-1,54), e menor entre os que recebiam benefício do governo (RPaj=0,64; IC95% 0,50-0,83). O consumo de carne foi maior na faixa etária de 10 a 19 anos (RPaj=2,29; IC95% 1,36-3,86) e com escolaridade máxima do domicílio de ensino médio ou superior (RPaj=1,83; IC95% 1,03-3,25). O consumo de laticínios (RPaj=2,33; IC95% 1,47-3,69) e ovos (RPaj=2,33; IC95% 1,47-3,69) foi mais prevalente na capital, enquanto o de ultraprocessados não permaneceu significativo após ajustes. Conclusão: O consumo regular de alimentos saudáveis foi maior entre residentes da Capital. O consumo de feijão/cereais e carnes foi maior entre os adolescentes. O de hortaliças/frutas, carnes, laticínios e ovos foram mais prevalentes em maior escolaridade e renda. Já o recebimento de auxílio esteve associado à menor frequência desses alimentos, exceto carnes. Os ultraprocessados foram mais consumidos nos domicílios com maior escolaridade e menor entre os que recebiam auxílio financeiro.