O objetivo desse estudo in vitro foi avaliar se a associação da microabrasão do esmalte com o clareamento dental alteraria as propriedades do esmalte dental microabrasionado, através dos testes de rugosidade superficial e de microdureza do esmalte dental. Os fatores em estudo foram: técnicas em 5 níveis: controle, microabrasão, clareamento dental e a associação dos dois procedimentos (imediata e tardia); assim como o tempo de manutenção dos espécimes em saliva artificial (SA): 0, 1, 3 e 7 dias. Foram utilizados 50 dentes bovinos hígidos, seccionados em discos de esmalte/dentina com 5,7mm de diâmetro. Os espécimes selecionados foram aleatoriamente divididos em 5 grupos de estudo (n=10): Controle + 0, 1, 3, e 7 dias em SA; GI Clareamento + 0, 1, 3 e 7 dias em SA; GII Microabrasão + 0, 1, 3 e 7 dias em SA; GIII Microabrasão + Clareamento + 0, 1, 3 e 7 dias em SA e GIV Microabrasão + 0, 1, 3 e 7 dias em SA + Clareamento. Os resultados foram submetidos à análise de variância de dois fatores (ANOVA) para medidas repetidas, seguidas pelo teste de Tukey a 5%. A rugosidade superficial e a microdureza não se alteraram pela realização do clareamento dental com/sem armazenamento em SA, mas foram alteradas com a realização da microabrasão associada ou não com o clareamento dental, com/sem armazenamento em SA. Após o período in vitro não foi observado o reestabelecimento da microdureza inicial do esmalte. Não foram observadas alterações significativas do esmalte dental microabrasionado quando realizada a associação da microabrasão do esmalte com o clareamento dental do esmalte.