Bayi yang mendapat ASI lebih jarang mengalami obesitas dibandingkan bayi yang mendapat susu formula. Hal ini disebabkan perbedaan perilaku makan dan perbedaan kandungan zat gizi. Pada bayi yang diberikan susu formula, ibu cenderung memberikan susu sampai botolnya kosong. Kadar protein pada susu formula 70% lebih banyak dibandingkan ASI, membuat bayi terpajan protein kadar tinggi terlalu dini. Odeleye dkk menyatakan bahwa adanya pajanan protein yang tinggi ini dapat menstimulasi pelepasan hormon insulin (hormon metabolisme karbohidrat dan pengatur gula darah) yang berujung pada peningkatan pembentukan jaringan lemak. Jika hal ini terjadi dalam jangka panjang maka bayi tersebut berisiko mengalami hiperinsulinemia (kadar insulin dalam darah yang terlalu tinggi) dan penumpukan jaringan lemak atau obesitas.

Sebaliknya, bayi yang diberi ASI dapat mengatur sendiri konsumsi ASI yang dibutuhkannya. ASI mengandung hormon Leptin, suatu hormon yang bersifat anoreksigenik, berperan penting dalam mengatur keseimbangan energi, menurunkan nafsu makan, dan meningkatkan pengeluaran energi dari tubuh kita. Leptin diproduksi terutama oleh jaringan lemak dan sedikit di jaringan lain seperti ari-ari, lambung, dan payudara. Payudara mengandung banyak jaringan lemak sehingga dapat menghasilkan Leptin yang tinggi di ASI. Pada penelitian, leptin yang terkandung dalam ASI dapat terserap oleh lambung dan kemudian diedarkan ke seluruh tubuh bayi melalui pembuluh darah. Leptin ASI merupakan sumber utama dari Leptin bayi pada setengah awal periode menyusui. Adanya Leptin dari ASI dapat mengatur kemampuan makan bayi dalam jangka pendek hingga sistim penghasil Leptin tubuhya yakni jaringan lemak dapat menghasilkan Leptin dengan jumlah yang cukup.

Walaupun secara teori dan klinis terbukti dapat mencegah obesitas, para ahli belum sepakat tentang lamanya konsumsi ASI yang benar-benar efektif untuk mencegah obesitas. Harder dkk, menyatakan bahwa setiap bulan pemberian ASI akan menurunkan risiko obesitas sebanyak 4%. Sedangkan Linda dkk, menyatakan bahwa pemberian ASI lebih dari 6 bulan dapat mencegah obesitas saat dewasa. Ahli lain menyatakan bahwa perlu pemberian ASI minimal 12 bulan untuk mencegah obesitas.