Este trabalho tem como objetivo avaliar a associação entre gravidez na adolescência e prematuridade. Os dados são provenientes da pesquisa Nascer no Brasil, inquérito nacional composto por 23.894 puérperas e seus recém-nascidos. As informações foram obtidas por meio de entrevista com a puérpera durante a internação hospitalar. Um método de pareamento foi estabelecido, baseado nos escores de propensão, para lidar com diferenças entre os grupos em razão de um desenho não experimental, caso do estudo Nascer no Brasil. O desfecho do estudo foi a idade gestacional, sendo considerados todos os partos prematuros (idade gestacional < 37 semanas) e a termo (idade gestacional entre 37 e 41 semanas e 6 dias). O estudo evidenciou disparidades sociais, econômicas e assistenciais maternas entre as mulheres segundo a faixa etária. A maior proporção de puérperas adolescentes se concentrou nas regiões menos desenvolvidas do país, Norte e Nordeste, e nas classes econômicas menos favorecidas (D/E). Depois de equiparadas quanto às características socioeconômicas e assistenciais, foram observadas maiores chances de prematuridade espontânea nas adolescentes precoces, tanto em comparação às adolescentes tardias (OR = 1,49; IC95%: 1,07-2,06), quanto às adultas jovens (OR = 2,38; IC95%: 1,82-3,12). A prematuridade permanece em pauta no campo da saúde materno-infantil, sendo preocupante a associação com a gestação na adolescência encontrada neste trabalho, destacando-se que quanto mais jovem a gestante, maior a chance de parto prematuro espontâneo.