OBJECTIVE: To assess the effect of interventions on the levels of physical activity of healthy adults, users of the Brazilian Unified Health System and attended by the Family Health Strategy. METHODS: Non-randomized experimental study with 157 adults allocated in three groups: 1) physical exercise classes (n = 54), 2) health education (n = 54), 3) control (n = 49). The study lasted for18 months, with 12 months of interventions and six months of follow-up after intervention. Assessments took place at the beginning, in the 12 months, and in the 18 months of study. Physical activity has been assessed by questionnaires and accelerometry. For the analyses, we have used the intention-to-treat principle and generalized estimating equations. RESULTS: After 12 months, both intervention groups have increased the minutes of weekly leisure time physical activity and annual scores of physical exercise, leisure and transport-related physical activity. The exercise class group has obtained the highest average annual physical exercises score when compared to the other groups (p < 0.001). In the follow-up period, the exercise class group reduced its annual score (average: -0.3; 95%CI -0.5--0.1), while the health education group increased this score (average: 0.2; 95%CI 0.1-0.4). There have been no differences in the levels of physical activity measured by accelerometry. CONCLUSIONS: The interventions have been effective in increasing the practice of physical activity. However, we have observed that the health education intervention was more effective for maintaining the practice of physical activity in the period after intervention. We recommend the use of both interventions to promote physical activity in the Brazilian Unified Health System, according to the local reality of professionals, facilities, and team objectives. OBJETIVO: Avaliar o efeito de intervenções nos níveis de atividade física de adultos saudáveis, usuários do Sistema Único de Saúde e atendidos pela Estratégia de Saúde da Família. MÉTODOS: Estudo experimental, não randomizado, com 157 adultos alocados em três grupos: 1) classes de exercícios físicos (n = 54); 2) educação em saúde (n = 54); 3) controle (n = 49). O estudo teve duração de 18 meses, sendo 12 meses de intervenções e seis meses de acompanhamento pós-intervenção. As avaliações ocorreram no início, nos 12 e nos 18 meses de estudo. A atividade física foi avaliada por questionários e por acelerometria. Para as análises, utilizaram-se o princípio de intenção de tratar e equações de estimativas generalizadas. RESULTADOS: Após 12 meses, ambos os grupos de intervenção aumentaram os minutos semanais de atividade física no lazer e os escores anuais de exercícios físicos, de lazer e de deslocamento. O grupo das classes de exercícios físicos obteve maior média de escore anual de exercícios físicos em comparação com os outros grupos (p < 0,001). No período pós-intervenção, o grupo de classes de exercícios físicos reduziu o escore anual de exercícios físicos (média: -0,3; IC95% -0,5--0,1), enquanto o grupo de educação em saúde aumentou este escore (média: 0,2; IC95% 0,1-0,4). Não houve diferenças nos níveis de atividade física mensurados por acelerometria. CONCLUSÕES: As intervenções foram efetivas para aumentar a prática de atividade física. No entanto, observou-se que a intervenção de educação em saúde foi mais efetiva para a manutenção da prática de atividade física no período pós-intervenção. Recomenda-se a utilização de ambas as intervenções para a promoção da atividade física no Sistema Único de Saúde, de acordo com as realidades locais de profissionais, instalações e objetivos das equipes.