Resumo Fundamento O interesse pela hipertensão em crianças e adolescentes aumentou desde a atualização do sistema de classificação da pressão arterial para comparar com o sistema de classificação dos adultos, alterando a terminologia de "normal alta" para "pré-hipertensão". Objetivo O objetivo deste estudo foi analisar a associação da modulação autonômica cardíaca com os níveis pressóricos dos adolescentes. Métodos 203 adolescentes foram agrupados de acordo com a pressão arterial sistólica (PAS) e a pressão arterial diastólica (PAD). Um grupo foi caracterizado como pré-hipertensão, e o outro como normotenso. Foram coletadas características antropométricas, cardiovasculares e de qualidade do sono. Inicialmente, os dados foram submetidos ao teste de normalidade Kolmogorov-Smirnov . As variáveis quantitativas contínuas foram analisadas por meio do teste T de Student não pareado. Para análise das variáveis categóricas, foi utilizado o teste qui-quadrado. Um modelo de regressão logística foi realizado. O nível de significância estabelecido foi p<0,05. Os dados foram expressos como média ± desvio padrão e intervalo de confiança. O software R foi utilizado para análise dos dados. O tamanho do efeito foi calculado com a fórmula de Cohen. Resultados O grupo pré-hipertensão apresentou aumento da entropia de Shannon e diminuição da variância total. Além disso, no modelo de regressão logística, os adolescentes deste grupo tiveram 1,03 mais chances de ter a entropia de Shannon afetada quando a PAS foi ajustada ao gênero, maturação sexual, tempo escolar, idade, circunferência da cintura e qualidade do sono. Conclusão Nossos dados mostram que a modulação autonômica pode desempenhar um papel importante no desenvolvimento da pressão arterial elevada em adolescentes ao controlar fatores como tempo escolar e qualidade do sono.