Introducción. La autopercepción de la salud se asocia con la morbilidad y la mortalidad debido principalmente al efecto de las condiciones individuales y las características sociales y del ambiente en el que viven las personas. Objetivo. Investigar los factores individuales, del hogar y de la localidad asociados con la autopercepción de la salud en adultos colombianos. Materiales y métodos. Se llevó a cabo un estudio transversal. La información sobre las 19 localidades urbanas consideradas se obtuvo de bases de datos nacionales, en tanto que los datos sobre los 37.352 individuos anidados en 15.788 hogares provinieron de una encuesta de base poblacional. Dada la estructura jerárquica de los datos, las estimaciones del efecto de las variables individuales, del hogar y de la localidad sobre la autopercepción de la salud se hicieron utilizando un modelo de regresión logística de tres niveles. Resultados. Los modelos multinivel ajustados evidenciaron que a nivel individual había una mayor probabilidad de tener una peor percepción de la salud entre adultos mayores, personas de bajo nivel socioeconómico, sin compañero, físicamente inactivos y con enfermedades. A nivel de hogar, la peor percepción de la salud se asoció con la pertenencia a familias de bajo nivel socioeconómico, residentes cerca de fábricas, áreas contaminadas, inseguras y de alto ruido. Por último, a nivel de localidad y después del ajuste por variables individuales y del hogar, la residencia en localidades pobres aumentó la probabilidad de tener una peor percepción de la propia salud. Conclusiones. Los resultados evidencian la necesidad de considerar un marco conceptual más amplio en el momento de diseñar e implementar estrategias y programas que apunten al mejoramiento de las condiciones de salud de las poblaciones urbanas en Latinoamérica.