El exceso de grasa corporal, particularmente de grasa visceral, incrementa el riesgo de padecer numerosas enfermedades. El aumento de riesgo puede ser el resultado del efecto mecánico derivado de un mayor peso corporal o bien una consecuencia de las alteraciones metabólicas generadas por el exceso de grasa. La obesidad es un factor de riesgo para varias causas mayores de mortalidad, incluyendo enfermedades cardiovasculares, varios tipos de cáncer y diabetes tipo 2. De hecho, la obesidad es un factor predictivo de mortalidad y morbilidad más fuerte que la pobreza o el tabaquismo. Además, las enfermedades asociadas a la obesidad son responsables de enormes costes sanitarios.

El riesgo que sufre un paciente obeso de presentar comorbilidades es variable. Por ejemplo, la diabetes tipo 2 y el síndrome de apnea obstructiva del sueño se presentan con una frecuencia tres veces más elevada en obesos que en sujetos con normopeso; sin embargo, algunos tipos de neoplasias o el síndrome del ovario poliquístico se asocian con una frecuencia menor. La asociación con ciertas neoplasias es sensiblemente superior en el caso de la obesidad mórbida, como sucede con el cáncer de útero o de mama.

Trastornos respiratorios asociados a la obesidad son el síndrome de apnea obstructiva del sueño, asma bronquial y el síndrome de obesidad-hipoventilación.

alteraciones endocrinológicas: la principal enfermedad secundaria a la obesidad es el síndrome del ovario poliquístico (SOPQ), llegando su prevalencia en mujeres obesas hasta el 28%.

Alteraciones digestivas: la colelitiasis es la patología hepatobiliar más frecuente asociada a la obesidad. Las famosas Cuatro Efes anglosajonas (fat, female, fertile, forty) describen los factores epidemiológicos asociados con el desarrollo de colelitiasis. Por otra parte, el reflujo gastroesofágico (RGE) es frecuente en pacientes con obesidad y puede incrementar la morbimortalidad a través de su asociación con el esófago de Barrett y el carcinoma esofágico.

Alteraciones musculoesqueléticas: La incidencia de osteoartritis (OA) está significativamente aumentada en pacientes con sobrepeso (más en mujeres que en hombres) y representa una de las comorbilidades con mayor coste sanitario de la obesidad. La hiperuricemia forma parte frecuentemente del síndrome metabólico. Los niveles de ácido úrico y el riesgo a desarrollar artritis gotosa  incrementan con el IMC.

Alteraciones neurológicas: la enfermedad de Alzheimer, la hipertensión intracraneal idiopática e ictus, se relacionan con la obesidad.

Alteraciones cutáneas: estrías de dimensión, acantosis nigricans, acrocordones, hirsutismo, acné, alopecia androgénica, edema crónico, intertrigo flexural y psoriasis.

Alteraciones renales y genitourinarias: nefrolitiasis y enfermedades del suelo pélvico, como la incontinencia urinaria, incontinencia fecal y prolapso de órganos pélvicos son más frecuentes en mujeres obesas.

Neoplasias: ciertas formas de cáncer ocurren con mayor frecuencia en pacientes obesos. Tanto en hombres como en mujeres el IMC aumentado incrementa el riesgo de mortalidad por las siguientes neoplasias: esófago, colon, recto, hígado, vesícula biliar, páncreas, riñón, linfoma no Hodgkin y mieloma múltiple. Los hombres también sufren riesgo aumentado de mortalidad por cáncer de estómago y próstata, mientras que las mujeres presentan mayor riesgo de mortalidad por cánceres ginecológicos (mama, útero, cuello de útero y ovario).