OBJETIVO: estudar a prevalência de infecções por Chlamydia trachomatis (CT) e Neisseria gonorrhoeae (NG) entre mulheres adolescentes e jovens em ambulatório de planejamento familiar. MÉTODOS: um total de 230 mulheres com idade menor ou igual a 24 anos e antecedente de até quatro parceiros sexuais foram acompanhadas por até 48 meses, com coletas de urina para pesquisa de CT e NG pelo método da reação em cadeia da polimerase nos meses 1, 12, 24, 36 e 48. As variáveis estudadas foram faixa etária, escolaridade, estado marital, número de gestações, abortos e filhos vivos, idade de início da vida sexual, uso anterior e atual de condom, uso anterior de dispositivo intrauterino, número de parceiros nos últimos seis meses e tempo de seguimento. Realizou-se análise bivariada das variáveis segundo os testes positivos para CT e NG e análise múltipla por regressão logística. RESULTADOS: a frequência de infecções por CT foi de 13,5% e por NG de 3%, duas mulheres apresentaram ambos os testes positivos. O antecedente de uso de dispositivo intrauterino foi associado aos testes positivos para NG. CONCLUSÕES: as prevalências de infecção por CT e NG foram altas na faixa etária estudada e o rastreamento de mulheres jovens deve ser considerado em nossos serviços para controle da disseminação e prevenção de sequelas das doenças sexualmente transmissíveis.