RESUMO Objetivo: O objetivo do presente estudo foi analisar a associação entre participação e atividade física durante as aulas de Educação Física com desfechos relacionados à saúde em estudantes brasileiros. Métodos: 681 estudantes brasileiros (50,5% do sexo feminino) com idades de 10 a 17 anos participaram desse estudo transversal. As variáveis independentes analisadas foram a participação e a atividade física durante as aulas de Educação Física, ambas estimadas por meio de um questionário autorrelatado. Os desfechos foram a aptidão cardiorrespiratória (teste de Shuttle Run de 20 m), força muscular (push-up test), sobrepeso e obesidade (índice de massa corporal) e pressão arterial elevada. A análise estatística foi realizada por meio da regressão de Poisson para estimar a razão de prevalência (RP) e os intervalos de confiança de 95% (IC95%) ajustados para as variáveis de confusão (idade, sexo, escolaridade dos pais, atividade física e comportamento sedentário), considerando a amostragem complexa. Resultados: A participação nas aulas de Educação física não se associou com nenhum dos desfechos estudados. Ser ativo durante as aulas de Educação física associou-se com o atendimento do critério de saúde para aptidão cardiorrespiratória (RP=1,34, IC95% 1,16-1,55) e força muscular (RP=1,36 IC95% 1,09-1,71). O mesmo não ocorreu para sobrepeso (RP=1,04, IC95% 0,95-1,14), obesidade (RP=1,02, IC95% 0,91-1,05) e pressão arterial elevada (RP=0,98, IC95% 0,90-1,06). Conclusões: Estudantes que relataram ser ativos nas aulas apresentaram maior probabilidade de atender aos critérios de saúde para aptidão cardiorrespiratória e força muscular. No entanto, as aulas tradicionalmente oferecidas no Brasil não protegem os estudantes do sobrepeso, obesidade ou pressão arterial elevada