OBJETIVO: Descrever a magnitude do consumo de alimentos ultraprocessados na população adulta (≥ 18 anos) das capitais das 27 unidades federativas do Brasil e sua associação com variáveis sociodemográficas. MÉTODOS: Os dados utilizados neste estudo provêm dos participantes (n = 52.443) da onda 2019 do inquérito anual do “Sistema nacional de vigilância de fatores de risco e proteção para doenças crônicas por inquérito telefônico” (Vigitel). O consumo de alimentos ultraprocessados foi descrito com base em escore correspondente à somatória de respostas positivas para questões sobre o consumo no dia anterior de treze subgrupos de alimentos ultraprocessados frequentemente consumidos no Brasil. Modelos de regressão de Poisson foram utilizados para descrever as associações bruta e ajustada do alto consumo de alimentos ultraprocessados (escores ≥ 5) com sexo, faixa etária e nível de escolaridade. RESULTADOS: A frequência de alto consumo de alimentos ultraprocessados foi 18,2% (IC95% 17,4–19,0). Com ou sem o ajuste para as demais variáveis sociodemográficas, essa frequência foi significativamente menor no sexo feminino e diminuiu linearmente com a idade. Na análise bruta, evidenciou-se aumento na frequência de alto consumo do nível inferior para o nível intermediário de escolaridade e diminuição desse consumo do nível intermediário para o superior. Na análise ajustada por sexo e idade, a frequência de alto consumo de alimentos ultraprocessados foi significativamente menor no nível superior de escolaridade (12 ou mais anos de estudo), não havendo diferenças entre os demais níveis. CONCLUSÃO: Alimentos ultraprocessados são consumidos com alta frequência na população brasileira adulta das 27 capitais da federação. Pertencer ao sexo masculino, ser mais jovem e ter escolaridade inferior à universitária são condições que aumentam, de forma independente, o consumo desses alimentos.