Esta investigación aborda dos objetivos: a) examinar la validez de constructo de un instrumento de medición del clima motivacional basado en el modelo de metas de logro 3x2, y b) estudiar las relaciones entre las seis estructuras de clima motivacional y diversas variables consecuentes relevantes. En el estudio 1 se elaboró el Cuestionario de Clima Motivacional 3x2 en Educación Física, completado por estudiantes de secundaria y bachillerato (N =192, M = 15.57 años). El Análisis Factorial Confirmatorio apoyó el modelo hipotético. Comparado con 10 modelos alternativos, este fue el que produjo mejor ajuste a los datos. En el estudio 2 se reexaminó el modelo con estudiantes más jóvenes (N= 299; M = 13.14 años) y se realizaron análisis de regresión para explorar los tipos de clima motivacional como predictores de variables dependientes. Se produjeron evidencias de patrones predictivos diferenciales entre las estructuras de clima basadas en la tarea y el yo.