En este artículo se presentan los resultados obtenidos al aplicar el modelo de clasificación basado en árboles de decisión, con el fin de detectar factores asociados al desempeño académico de los estudiantes colombianos de grado undécimo de educación media, que presentaron las pruebas Saber 11° en los años 2015 y 2016. La investigación fue de tipo descriptivo bajo el enfoque cuantitativo, aplicando un diseño no experimental. Siguiendo la metodología CRISP-DM, se seleccionó, de las bases de datos del ICFES, la información socioeconómica, académica e institucional de estos estudiantes. Se construyó, limpió y transformó un repositorio de datos y utilizando la herramienta de minería de datos WEKA, se generaron árboles de decisión que permitieron identificar patrones asociados al buen o mal desempeño académico de los estudiantes en las pruebas Saber 11°. Los patrones descubiertos ayudarán en los procesos de toma de decisiones del Ministerio de Educación Nacional, junto con las instituciones que velan por la calidad de la educación en Colombia.