Introdução: As doenças cardiovasculares (DCV) e o diabetes mellitus tipo 2 (DM2) estão entre as principais causas de morte em todo o mundo. O tratamento medicamentoso reduz significativamente o risco de eventos cardiovasculares em ambas as condições; no entanto, parcela importante de pacientes não adere ao tratamento medicamentoso. Há inúmeras medidas autorrelatadas disponíveis na literatura para avaliar a adesão medicamentosa em pacientes com DCV ou DM2. No entanto, não foram encontradas revisões sistemáticas sobre o desempenho psicométrico das medidas autorrelatadas de adesão medicamentosa entre esses pacientes. Objetivo: avaliar criticamente, comparar e sintetizar a qualidade das propriedades de medida de instrumentos autorrelatados para avaliação da adesão medicamentosa em pacientes com DCV ou DM2. Métodos: protocolo de revisão sistemática desenvolvido de acordo com os itens do Preferred Reporting Items for Systematic Review and Meta-Analysis Protocols (PRISMA-P) e com as recomendações do COnsensus-based Standards for the selection of health Measurement INstruments (COSMIN) guidelines para a seleção de Patient-reported outcome measures - PROMs. As seguintes bases de dados serão pesquisadas: Web of Science, SCOPUS, MEDLINE/PubMed, Cumulative Index to Nursing and Allied Health Literature (CINAHL), Embase, Literatura Latino-americana e do Caribe em Ciências da Saúde (LILACS) e PsycINFO. OpenGrey e ProQuest serão utilizadas para pesquisar a literatura cinzenta. Resultados: o protocolo ampliará o rigor metodológico e a confiabilidade da revisão sistemática proposta, além de aprofundar o conhecimento sobre a avaliação das propriedades psicométricas de medidas autorrelatadas de adesão medicamentosa no contexto das DCV e DM2. Conclusão: a implementação deste protocolo de revisão sistemática possibilitará recomendar o instrumento com as melhores evidências psicométricas para medir adesão medicamentosa em pacientes com DCV ou DM2.