Introdução: A dieta hiperlipídica (DH) e o sedentarismo estimulam o aumento de lipídios e são prejudiciais ao organismo por ocasionarem entre outras alterações modificações estruturais e funcionais do músculo esquelético. A suplementação com óleo de semente de chia é conhecida pelo seu alto valor nutricional, propriedades anti-inflamatórias e antioxidantes e capaz de aliviar distúrbios metabólicos. Outra proposta para amenizar as alterações musculares na obesidade é a realização de exercícios regulares. Entretanto, os resultados são divergentes em relação à conduta mais eficaz para essas condições. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da suplementação com óleo de chia e do treinamento aeróbico, considerados separadamente ou em associação, na morfologia do músculo esquelético em ratos obesos. Trinta e cinco ratos Wistar machos adultos foram distribuídos em cinco grupos: controle (C) recebeu ração padrão para ratos; a DH que recebeu dieta hiperlipídica ad libitum; DH com exercício aeróbico de natação (DH+Ex); DH com suplementação de óleo de chia (DH+OC); e DH com suplementação de óleo de chia combinada com exercício aeróbico de natação (DH+OC+Ex). A duração foi de 8 semanas. Posteriormente, os músculos sóleos foram pesados e coletados para histopatologia, morfometria e estresse oxidativo. Os resultados mostraram que a DH modificou o peso corporal final, o ganho de peso, as reservas adiposas e aumentou a deposição de colágeno e proteína carbonilada no músculo sóleo. A suplementação com óleo de chia diminuiu o dano oxidativo ao colágeno (p=0,0048) e às proteínas; o exercício reduziu o colágeno e aumentou a carbonilação de proteínas. O exercício aeróbico associado ao óleo de chia reduziu as reservas adiposas. Conclusão: O óleo de chia e o exercício aeróbico diminuíram a deposição de colágeno no músculo sóleo enquanto a chia também mostrou potencial adicional para melhorar o stress oxidativo.