Objetivo: investigar a adesão farmacológica e o conhecimento de pacientes sob terapia de anticoagulação oral acompanhados ambulatorialmente. Método: estudo transversal, com abordagem quantitativa. Resultados: 222 pacientes foram avaliados, destes 60,8% foram classificados como não-aderentes e, 63,1% possuíam conhecimento não-adequado em relação ao anticoagulante oral. A não adesão foi relacionada ao maior tempo de tratamento (p0,001) e aos pacientes com valores da RNI fora da faixa terapêutica (p =0,022). O conhecimento não-adequado foi associado à baixa escolaridade (p 0,001), ao sedentarismo (p=0,027), ao menor tempo de acompanhamento ambulatorial (p 0,001) e aos pacientes com valores de RNI fora da faixa terapêutica (p=0,012). Conclusões: Diante dos resultados evidencia-se a necessidade de estratégias de educação em saúde que atendam a este público, considerando a compreensão individual e a adesão farmacológica como algo crucial na terapia.