O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito das microondas e do tempo de armazenamento em água na biocompatibilidade das resinas Lucitone 550, QC 20, Acron MC, Tokuyama Rebase II, Kooliner e New Truliner. As amostras das resinas termopolimerizáveis foram armazenadas em água destilada por 0, 24 ou 48 h a 37ºC. Os corpos-de-prova de todas as resinas foram divididos em dois grupos: 1) sem tratamento térmico e 2) com tratamento térmico em microondas, com as amostras imersas em água, durante 3 min à 500 W. O teste de incorporação de 3H-timidina foi utilizado para a análise da citotoxicidade. Os dados foram submetidos à análise de variância e ao teste de Tukey. Os resultados mostraram que o tratamento térmico melhorou a biocompatibilidade da resina Tokuyama Rebase II. No tempo 0, a resina Tokuyama Rebase II (grupo 1) e a resina Acron MC (grupo 1 e 2) foram classificadas como discretamente citotóxicos. Após 24 horas de armazenamento em água, todos os materiais foram não-citotóxicos. Após 48 horas, as resinas Acron MC (grupo 1) e QC 20 (grupo 1 e 2) foram discretamente citotóxicas. A resina Lucitone 550 foi classificada como não-citotóxica para todos os grupos. Concluiu-se que o tratamento térmico em microondas diminuiu a citotoxicidade apenas da resina Tokuyama Rebase II.