Resumen Introducción. La mitad de los hogares colombianos padecen inseguridad alimentaria. Esta se ha asociado con malnutrición, la que, según algunos estudios, podría reflejarse en un déficit de micronutrientes en los niños, aunque los datos no son concluyentes. Objetivo. Establecer la asociación entre la inseguridad alimentaria y los niveles de hemoglobina, hierro, vitamina A, vitamina B12, folato y cinc, en escolares de Bogotá. Materiales y métodos. Se hizo un estudio de corte transversal. Se aplicó la escala del Household Food Security Survey Module (HFSSM) validada en español en una muestra de hogares de escolares de Bogotá, para establecer la prevalencia de inseguridad alimentaria. Utilizando el índice de propensión, se exploró la asociación entre la inseguridad alimentaria, el hambre grave y las concentraciones de hierro, vitamina A, folato, vitamina B12 y cinc, estimadas en muestras de suero provenientes de los escolares. Resultados. Se incluyeron 2.660 escolares. En el 76 % de los hogares había inseguridad alimentaria, de los cuales el 11,6 % se clasificaba como inseguridad alimentaria con hambre grave. La deficiencia marginal de vitamina B12 fue del 17 % y las de vitamina A y cinc, de 14 y 1,4 %, respectivamente. Aunque se encontraron niveles promedios más bajos de vitamina A (-0,009 μmol/L; IC95% -0,13 - 0,03 μmol/L), vitamina B12 (-19,57 pmol/L; IC95% -72,55 - 29,94 pmol/L) y folato (-9,25 nmol/L; IC95% -29,55 - 18,66 nmol/L) en los niños expuestos a inseguridad alimentaria con hambre grave, al compararlos con los de los no expuestos, las diferencias no fueron estadísticamente significativas. Conclusiones. La inseguridad alimentaria con hambre grave no se asoció los valores de micronutrientes o sus deficiencias en los escolares. La escala del HFSSM mide adecuadamente la dificultad en la adquisición de alimentos por falta de recursos, pero no permite establecer una asociación con las concentraciones de micronutrientes.