Penyebab obesitas pada masa kanak-kanak biasanya terkait dengan pilihan gaya hidup, meskipun bisa juga disebabkan oleh faktor biologis atau genetik. Kurangnya olahraga dan pola makan yang buruk adalah penyebab paling umum dari kondisi ini. Obesitas pada anak dapat menyebabkan banyak masalah kesehatan lainnya pada anak-anak, termasuk kondisi seperti tekanan darah tinggi, kolesterol tinggi, dan diabetes. Menurut Organisasi Kesehatan Dunia, seorang anak atau remaja dianggap obesitas jika Indeks Massa Tubuhnya (BMI) lebih besar dari 30.
Secara umum diyakini bahwa salah satu penyebab utama obesitas pada anak adalah kurangnya aktivitas fisik. Sebuah studi Kaiser Family Foundation tahun 2005 menemukan bahwa kebanyakan anak menghabiskan rata-rata 44.5 jam seminggu baik menonton televisi atau menggunakan komputer atau konsol game. Banyak anak juga tidak berjalan kaki ke sekolah, dan menghabiskan sebagian besar hari sekolah mereka duduk di belakang meja. Anak-anak ini terus mengonsumsi kalori, tetapi tidak membakar kalori tersebut dengan olahraga. Oleh karena itu, kelebihan kalori diubah menjadi lemak.
Menonton televisi sering kali berbarengan dengan mengemil kalori kosong, salah satu penyebab utama obesitas pada masa kanak-kanak. Studi yang dilakukan di University of North Carolina menunjukkan bahwa junk food dan makanan ringan membuat hampir sepertiga dari rata-rata asupan kalori harian kebanyakan anak-anak Amerika. Camilan dan minuman berkalori tinggi sering tersedia untuk anak-anak dari mesin penjual otomatis di sekolah. Karena makanan ringan itu nyaman dan sering menarik bagi anak-anak, mereka sering kali mengenyangkan dengan makanan yang tidak sehat daripada makan makanan bergizi lengkap.
Pilihan diet buruk lainnya yang berkontribusi terhadap obesitas anak adalah seringnya konsumsi makanan cepat saji. Bagi banyak anak dan remaja, pergi ke restoran cepat saji adalah cara paling nyaman untuk mendapatkan makan siang yang cepat dan murah. Iklan makanan cepat saji sering ditujukan pada anak-anak dan remaja, dan anak kecil terkadang lebih terpikat dengan janji kejutan mainan dengan makanan. Tarif di restoran cepat saji biasanya kalori, menyediakan lemak, protein dan karbohidrat tetapi kurang buah dan sayuran segar.
Beberapa penyebab obesitas pada masa kanak-kanak tampaknya terkait dengan kesehatan ibu hamil. Seorang ibu yang merokok saat hamil lebih mungkin untuk memiliki anak obesitas, seperti halnya seorang ibu yang kelebihan berat badan selama kehamilannya. Penelitian juga menunjukkan bahwa bayi yang diberi ASI cenderung tidak mengalami obesitas atau kelebihan berat badan.
Penyebab genetik obesitas anak terkadang sulit didiagnosis. Di beberapa keluarga, kebiasaan makan yang buruk dan gaya hidup yang tidak aktif diturunkan dari orang tua kepada anak-anak mereka. Namun, beberapa anak memang memiliki kecenderungan genetik untuk kelebihan berat badan. Penelitian menunjukkan bahwa beberapa anak obesitas memiliki kelainan genetik yang mungkin menjadi penyebab kenaikan berat badan mereka.