O estudo refuta conclusões anteriores de que algum excesso de peso não representava um perigo.
São apontadas evidências de que o risco de morrer antes dos 70 anos cresce de "forma constante e acentuada" com o aumento da cintura.
"O estudo demonstra definitivamente que o excesso de peso ou a obesidade estão associados ao risco de morte prematura", escreve o autor do estudo Emanuele Di Angelantonio, da Universidade de Cambridge.
Aumentam todos os riscos de doença cardíaca, acidente vascular cerebral, doenças respiratórias e cancro, afirmou.
Usando os dados de quase quatro milhões de adultos em quatro continentes, o estudo, divulgado na revista médica The Lancet, descobriu que as pessoas com excesso de peso perdem em média um ano de vida e as pessoas moderadamente obesas três anos.
"Os obesos severos perdem 10 anos de esperança média de vida", disse Emanuele Di Angelantonio.
O estudo revelou também que o risco de mortalidade é três vezes maior nos homens do que nas mulheres.
Em 2014, segundo dados da Organização Mundial de Saúde, mais de 1,9 mil milhões de adultos tinham excesso de peso e 600 milhões eram obesos.
Conclui-se também que há um elevado risco de morte prematura em pessoas abaixo do peso normal.