El objetivo principal del estudio fue examinar las asociaciones longitudinales entre la masa grasa y la masa libre de grasa con la condición física relacionada con la salud. Doscientas cuarenta chicas adolescentes de 15 años fueron medidas en la línea base y después de un período de 3 años (17 años). La condición física relacionada con la salud incluyó las siguientes pruebas: (1) potencia explosiva de las extremidades inferiores (salto de longitud en posición de pie); (2) resistencia muscular del tronco (abdominales en 60 s); (3) flexibilidad (prueba de sentarse y alcanzar); (4) resistencia muscular de las extremidades inferiores (sentadillas en 60 s); (5) resistencia aeróbica (prueba de carrera de 800 m); y (6) resistencia de velocidad (prueba de carrera de 400 m). La masa grasa y la masa libre de grasa se evaluaron utilizando el método de impedancia bioeléctrica. Las asociaciones longitudinales se analizaron con estimaciones de modelos mixtos lineales. Después de ajustar por el índice de masa corporal, la masa grasa se asoció negativamente con el salto de longitud en posición de pie (-1.13, < 0.001), abdominales en 60 s (-0.27, < 0.001) y sentadillas en 60 s (-0.27, < 0.001), mientras que se observaron asociaciones positivas con la prueba de carrera de 800 m (0.02, < 0.001) y la prueba de carrera de 400 m (0.02, < 0.001). Por otro lado, la masa libre de grasa se asoció positivamente con el salto de longitud en posición de pie (1.14, < 0.001), abdominales en 60 s (0.28, < 0.001) y sentadillas en 60 s (0.28, < 0.001), mientras que la prueba de carrera de 800 m (-0.02, < 0.001) y la prueba de carrera de 400 m (-0.02, < 0.001) mostraron asociaciones negativas. Este estudio muestra que los componentes de masa grasa y masa libre de grasa están asociadas longitudinalmente, pero de manera opuesta, con la condición física relacionada con la salud en chicas adolescentes.