A primeira infância é uma das principais fases do desenvolvimento humano. Estimativas mundiais sugerem que cerca de 80 milhões de crianças em idade pré-escolar não atingem metas básicas relacionadas ao seu desenvolvimento. Considerando a influência de comportamentos relacionados ao movimento sobre a saúde das crianças, alguns estudos indicam que atividade física e o tempo de tela podem ser preditores importantes para o desenvolvimento infantil. Assim, o objetivo desta tese foi avaliar a associação da atividade física e o tempo de tela com neurodesenvolvimento de crianças aos 48 meses de idade. Para responder aos objetivos da tese, diferentes métodos foram usados, incluindo uma revisão sistemática e análise de dados secundários dos participantes das Coortes de Nascimento de Pelotas de 2004 e 2015. Estes estudos fazem parte das Coortes de Nascimentos de Pelotas, que são estudos longitudinais que investigam desfechos de saúde usando uma abordagem de ciclo vital nos indivíduos nascidos em Pelotas, Rio Grande do Sul, em 1982, 1993, 2004 e 2015. Primeiramente foi realizada uma revisão sistemática na literatura sobre a associação entre atividade física medida por acelerômetros e o neurodesenvolvimento infantil. Essa revisão mostrou que a atividade física parece influenciar positivamente o domínio motor. Entretanto, devido ao número limitado de estudos, a evidência da associação para outros domínios, como cognitivo, foi inconclusiva. Além do estudo de revisão, dois artigos originais foram desenvolvidos utilizando análises de dados secundários. O primeiro estudo investigou associações longitudinais entre atividade física medida de forma objetiva e neurodesenvolvimento infantil. Medidas de atividade física por acelerômetros foram coletadas nas crianças da Coorte de 2015 aos 12, 24 e 48 meses de idade. Análises de trajetórias e efeito cumulativo indicaram um padrão de doseresposta, indicando que crianças que praticaram mais atividade física ao longo da primeira infância apresentaram maiores escores de neurodesenvolvimento aos 4 anos. Por fim, o terceiro estudo da tese teve como objetivo avaliar associação transversal e longitudinal entre diferentes tipos de tempo de tela e neurodesenvolvimento aos 4 anos. Esse artigo foi realizado com dados de duas Coortes de Nascimentos de Pelotas, 2004 e 2015. Os resultados do estudo sugerem que a média do tempo de tela aumentou de cerca de 3h30 na Coorte de 2004 para 4h30 em 2015. Todas as associações encontradas apresentaram uma magnitude pequena, sugerindo que o tempo de tela pode não ser um risco para o neurodesenvolvimento infantil como sugerido em estudos anteriores. Como conclusão, a tese avança o conhecimento em duas principais direções. A primeiro é que, apesar do aumento da média de tempo de tela em crianças de 4 anos ao longo da última década, a magnitude das associações encontradas sugere que o efeito foi muito pequeno, indicando que este comportamento não é um risco tão grande como algumas hipóteses anteriores sugeriam. O segundo ponto é que a atividade física ao longo da infância tem efeitos positivos consistentes com o neurodesenvolvimento aos 4 anos. Sendo assim, políticas que estimulem a atividade física nessa faixa etária são altamente recomendadas.