Introdução: As técnicas e a escolha do biomaterial para as reconstruções ósseas são de extrema importância para a obtenção de volume e contorno ósseo anatômico favorável para a guiar a reabilitação oral. Em resposta deste cenário, estudos avançam com novas alternativas de biomateriais que sugerem um potencial regenerativo, propriedades antimicrobianas, biocompatibilidade e indução à mineralização, como é o caso do MTA.Objetivos: Dado isso, o objetivo deste estudo foi avaliar a influência do MTA Angelus Branco® na resposta e reparo tecidual e na capacidade de mineralização quando associados a substituto ósseo xenógeno, em defeito crítico em calvária de ratos. Metodologia: Para isso, 60 machos Wistar foram divididos em 6 grupos: GCOA (Grupo Coágulo), GOST (Grupo de Osteosynt), GMTA (Grupo MTA 100%), GMTA5 (Grupo MTA 5%), GMTA10 (Grupo MTA 10%), GMTA15 (Grupo MTA 15%), em 2 períodos de eutanásia 7 e 28 dias, por meio das análises de microtomográfia computadorizada, histológica, histométrica e histomorfométrica. Os dados foram tabulados e submetidos à análise estatística ANOVA 2way, adotando (p<0,05).Resultados: Na análise de micro-CT os grupos experimentais GMTA10 (p=0,0003) e GMTA15 (p=0,0057) apresentaram diferença estatística no quesito Tb.Sp em relação ao grupo controle GMTA, além de apresentar valores equivalentes aos grupos GCOA e GOST para os parâmetros: B.v, Bv.Tv, Tb.Th, Tb.N, reafirmando o seu perfil favorável formação e qualidade óssea. Na análise histológica e histomorfométrica foi possível observar que nenhum grupo experimental alcançou perfilinflamatório intenso, e na análise histométrica os grupos GMTA5 e GMTA10 alcançaram valores de AON semelhantes ao GOST aos 28 dias e demonstraram superioridade sobre o GMTA (p=0,0001). Conclusão: Conclui-se que as concentrações, de MTA 15, 10 e 5%, propostas quando associadas com OSTEOSYNT apresentaram resultados satisfatórios, destacando o GMTA10, que conferiu resultado otimizados quanto a qualidade e formação óssea quando comparado aos grupos controles.