O objetivo foi avaliar in situ a capacidade de um gel de baixa concentração de fluoreto (F) suplementado com trimetafosfato de sódio (TMP) em promover a remineralização. Blocos de esmalte bovinos foram selecionados pela dureza de superfície (SH1), após desmineralização, e divididos em cinco grupos experimentais: gel sem F e sem TMP (Placebo); gel com 4500 μg F/g (4500); gel com 4500 μg F/g + TMP5% (4500 TMP5%), gel com 9000 μg F/g (9000) e gel com 12300 μg F/g (Gel ácido). Doze voluntários utilizaram dispositivos palatinos, com quatro blocos de esmalte desmineralizados, durante três dias após a aplicação tópica de fluoreto (ATF). Dois blocos foram removidos após a ATF para análise do CaF2, F, Ca e P pós-ATF no esmalte. Nos blocos restantes determinou-se a dureza de superfície (SH2) e em secção longitudinal (delta KHN) e CaF2, F, Ca e P pós-remineralização. Os resultados foram submetidos à análise de variância e teste de Bonferroni (p<0,05). Os géis 4500 TMP5% e 9000 foram similares (p>0,05) e apresentaram os maiores valores de SH2 quando comparados aos outros (p<0,05). Observaram-se menores valores de KHN nos géis 4500 TMP5% e Gel ácido quando comparados aos demais géis (p<0,05). Maior concentração de CaF2 e F foi observada no grupo Gel ácido, seguido pelos grupos 4500 TMP5% e 9000 (p<0,05). Os grupos 4500 TMP5% e Gel ácido apresentaram maiores valores de Ca e P presente no esmalte que os demais géis (p<0,05). Concluiu-se que a suplementação de um gel de baixa concentração com TMP 5% foi capaz de promover a remineralização do esmalte semelhante à de um Gel ácido.