Este estudo observacional transversal avaliou a prevalência da Hipersensibilidade Dentinária (HSD) e os fatores preditores em adolescentes escolares na faixa etária de 12 a 19 anos de Teresina-PI, Brasil. Foram coletados dados sociodemográficos e relacionados à saúde geral, hábitos de higiene bucal, autopercepção em saúde bucal e fatores comportamentais. Exame clínico dentário foi realizado em posição simplificada por um único examinador previamente treinado e calibrado (Kappa = 0,89). O diagnóstico de HSD foi baseado no autorrelato e confirmado por testes intraorais (sonda e jato de ar). A associação entre HSD e os fatores preditores foi determinada utilizando um modelo multivariado. A amostra consistiu de 384 adolescentes. As estimativas de prevalência identificadas por estímulo tátil e evaporativo foram 11,5% e 16,4%. Incisivos e caninos foram os dentes mais afetados, com média de 5,2 dentes sensíveis por sujeito. A análise multivariada revelou, para o estímulo tátil, associação da HSD com movimento único de escovação (OR=0,53; IC95%=0,47-0,60; p<0,001), presença de placa (OR=2,45; IC95%=1,94-3,09; p<0,001), presença de LCNC (OR=2,76; IC95%=2,40-3,18; p<0,001), resseção gengival (OR=1,63; IC95%=1,44-1,86; p<0,001) e giroversão (OR=1,60; IC95%=1,40-1,82; p<0,001). Para os diagnosticados por estímulo evaporativo, movimento único de escovação (OR=0,73; IC95%=0,66-0,82; p<0,001), uso de enxaguantes bucais (OR=2,23; IC95%=1,94-2,55; p<0,001) presença de placa (OR=2,65; IC95%=2,16-3,25; p<0,001), presença de LCNC (OR=1,70; IC95%=1,51-1,90; p<0,001), resseção gengival (OR=1,75; IC95%=1,57-1,96; p<0,001) e giroversão (OR=1,78; IC95%=1,59-1,99; p<0,001) apresentaram associação. A prevalência de HSD foi moderada na amostra. Mulheres apresentaram mais chances de apresentar HSD. Os fatores preditores para a HSD identificados neste estudo podem ser alvo de estratégias preventivas de controle da incidência de HSD nesta e em outras faixas etárias, uma vez que a condição parece aumentar com a idade.