A expansão do tecido adiposo leva à sua disfunção, que é caracterizada por alterações no metabolismo do zinco e dos hormônios tireoidianos. Estudos têm demonstrado a participação desse mineral na síntese do hormônio liberador da tireotrofina (TRH) e da tireotrofina (TSH), na conversão de tiroxina (T4) em triiodotironina (T3), bem como na atuação do T3. OBJETIVO: Avaliar a relação entre biomarcadores do zinco e as concentrações séricas dos hormônios tireoidianos em mulheres obesas. METODOLOGIA: Estudo de natureza transversal, desenvolvido com mulheres, distribuídas em dois grupos: grupo caso (obesas com índice de massa corpórea - IMC ≥ 35 kg/m²) e grupo controle (mulheres com índice de massa corpórea - IMC entre 18,5 e 24,9 kg/m²). Foram realizadas medidas do peso corporal, estatura, índice de massa corpórea e circunferência da cintura. A análise da ingestão de zinco foi realizada por meio do registro alimentar de três dias, utilizando o programa Nutwin, versão 1.5. As concentrações de zinco plasmático, eritrocitário e urinário foram determinadas segundo o método de espectrometria de emissão óptica com plasma acoplado indutivamente. As concentrações séricas dos hormônios e anticorpos tireoidianos foram determinadas por meio de quimioluminescência. Os dados foram analisados por meio do programa estatístico SPSS for Windows 20.0. RESULTADOS: Os valores médios do consumo de zinco estavam superiores às recomendações, sem diferença estatística entre os grupos estudados (p>0,05). As mulheres obesas possuíam concentrações plasmáticas e eritrocitárias de zinco reduzidas, quando comparadas ao grupo controle (p<0,05). A concentração de zinco urinário das mulheres obesas estava superior ao grupo controle, com diferença estatística (p<0,05). As concentrações séricas de TSH, T3 e T4 não apresentaram diferença estatística significativa entre os grupos (p>0,05). Não houve correlação entre as concentrações séricas dos hormônios tireoidianos e biomarcadores do zinco (p>0,05). CONCLUSÃO: A partir dos resultados deste estudo, pode-se concluir que as mulheres obesas apresentam alterações no estado nutricional relativo ao zinco, bem como possuem concentrações séricas adequadas dos hormônios tireoidianos. Além disso, a análise da correlação entre as concentrações séricas de TSH, T3 e T4 e os parâmetros do zinco não demonstra influência desse mineral sobre o metabolismo desses hormônios.