En España el 39% de la población entre 7 y 10 años tiene sobrepeso y el 16% obesidad. La obesidad infantil se ha convertido en una enfermedad a nivel mundial y tiene efectos indeseables en la salud física y cognitiva. La actividad física (AF) ha demostrado tener un impacto positivo en diferentes procesos cognitivos. Para combatir esta pandemia desde el contexto escolar será beneficioso el empleo de sesiones estructuradas de AF de moderada a vigorosa (AFMV). El objetivo del presente estudio fue comprobar si la AF es un factor generador de cambio en los procesos y habilidades cognitivas en una muestra de niños con sobrepeso u obesidad. Nuestra hipótesis es que existe una relación positiva entre la cantidad e intensidad de la AF realizada y la mejora en distintos procesos cognitivos en escolares con sobrepeso u obesidad. Se contó con 54 estudiantes de diferentes centros educativos de Málaga. Los procesos y habilidades cognitivas se evaluaron con la Escala Wechsler de Inteligencia para Niños (WISC-V). Para estimar la cantidad e intensidad de AF se utilizaron acelerómetros ActiGraph wGT3X-BT. En lo que respecta a la composición corporal, se utilizó un scanner de absorciometría de rayos X de energía dual (DXA). Se calcularon los coeficientes de correlación teniendo en cuenta su naturaleza paramétrica o no paramétrica. El índice de confianza fue del 95% tanto en las correlaciones de Pearson (p), como Spearman (rho) y Tau-b de Kendall (tau_b). Posteriormente, se realizó un análisis de regresión. Los resultados obtenidos arrojaron relaciones significativas con la AF ligera, moderada y AFMV en relación con distintas variables cognitivas del estudio. También se establecen relaciones negativas significativas con valores de la composición corporal y la AFMV. Este estudio sienta un precedente e invita a las instituciones educativas a reflexionar sobre un modelo que fomente la práctica de AF en la población escolar, tanto para beneficio físico como cognitivo.