Introdução: O leite é uma fonte importante de proteínas, gorduras, carboidratos e minerais. Caso o produto seja adulterado, além do prejuízo econômico, sua qualidade é comprometida e o consumidor pode estar sujeito a danos severos à sua saúde. A ureia é um dos adulterantes mais comuns, o qual é adicionado ao leite para aumentar seu conteúdo aparente de proteínas. Objetivo: Avaliar a aplicação da técnica de espectroscopia de impedância elétrica para detecção de adulteração de amostras de leite cru com ureia. Metodologia: As amostras de leite cru foram cedidas por uma agroindústria do setor de laticínios localizada no município de Pinhalzinho/SC e armazenadas em refrigerador a 5 °C. Para simular a adulteração, foram empregadas 11 diferentes concentrações de ureia, variando entre 0,00 e 0,24 g/g. As leituras do módulo da impedância elétrica foram determinadas em função da frequência no intervalo de 100 Hz a 852 kHz distribuídos em 28 pontos em um espectrômetro de impedância elétrica. As medições foram realizadas a 10 °C para reproduzir as condições de recebimento do leite pelo laticínio. Para ajustar os dados experimentais, foram empregados quatro modelos de circuitos equivalentes e a comparação dos modelos foi realizada com o critério de informação de Akaike. Após determinado o circuito equivalente que melhor se adequava aos resultados experimentais, foi construído o diagrama de Nyquist que relaciona a componente real e a imaginária da impedância do circuito equivalente. Resultados: O melhor modelo de circuito equivalente foi aquele que considerou a formação de uma dupla camada elétrica entre a interface eletrodo-solução. Também foi obtida uma relação linear entre a resistência elétrica equivalente da solução e a concentração da ureia, a qual possibilita a quantificação da concentração de ureia na solução. Através do diagrama de Nyquist, foi possível verificar que a técnica é eficaz para se identificar visualmente concentrações de ureia a partir de aproximadamente 0,03 g/g. Conclusão: Observa-se que a técnica, além do baixo custo e da relativa facilidade de implantação, pode ser utilizada para a detecção de concentrações relativamente baixas de ureia e proporcionar um entendimento das interações moleculares que ocorrem na solução leite-ureia.