Resumo Introdução A inserção dos profissionais de educação física na atenção básica tem relevância devido aos trabalhos relacionados à promoção da saúde, porém alguns desafios são apresentados na literatura como barreiras para a atuação profissional. Objetivo Revisar na literatura os desafios encontrados por profissionais de educação física que atuam nos Núcleos Ampliados de Saúde da Família e Atenção Básica (NASF-AB). Método Uma busca utilizando os termos “educação física” e “Núcleo de Apoio à Saúde da Família” foi realizada na base de dados LILACS e no portal SciELO. Os critérios de inclusão foram: ser artigo original, estar publicado no idioma português, ter sido publicado a partir do ano de 2008 e ter avaliado a atuação de profissionais de educação física no NASF-AB. Resultados Dos 45 estudos encontrados na busca inicial, seis atenderam os critérios de inclusão. Além desses, outros dois artigos foram identificados nas referências, resultando em oito artigos incluídos na revisão. Entre os vários desafios relatados, os mais frequentes encontrados nos estudos foram a falta de infraestrutura física e material, a distância entre a formação acadêmica e a área de saúde coletiva e a instabilidade profissional. Conclusão Embora alguns desafios relatados não dependam apenas do profissional de educação física para serem resolvidos, os achados dessa revisão fornecem importantes informações para que futuros profissionais que desejam atuar no NASF-AB possam se preparar de forma mais objetiva e consigam realizar um trabalho com eficiência e qualidade.