Objetivo: Identificar los factores determinantes de la subestimación del peso real de los niños por parte del padre y la madre de preescolares usuarios del programa de Hogares Infantiles (HI) del Instituto Colombiano de Bienestar Familiar (ICBF) localizados en el municipio de Floridablanca, Colombia. Sujetos y métodos. Se realizó un estudio de corte transversal en una muestra aleatoria de 186 preescolares de 3 a 6 años de 7 HI de Floridablanca. Se entrevistaron a los padres o cuidadores y se midió la talla de los niños, padres y cuidadores. El análisis se realizó mediante modelos de regresión binomial simple y múltiple. Resultados: La subestimación del peso de los niños fue de 44,6 %, 46,3 % 45 %, y 44,2 % para la madre, el padre, los abuelos y los tíos, respectivamente. La subestimación se asoció al sexo del niño (madre: RP 1,59 IC95 % 1,11-2,29; padre: RP 2,00 IC95 % 1,1-3,6), la escolaridad (RP 1,42 IC95% 1,05-1,92), ocupación (1,05 IC95 % 1,05-1,05) y antecedentes de obesidad de la madre (RP 1,51 IC95% 1,102,08) y con el peso actual del padre (RP 2,31 IC95% 1,1-5,0). Conclusiones: El sobrepeso y la obesidad no son percibidos por un elevado porcentaje de familiares de los niños. Aspectos como el sexo del niño, la ocupación y escolaridad de la madre y obesidad en ambos padres deben considerarse al momento de educar a los padres sobre el reconocimiento de la obesidad como un problema en salud pública.