Introdução: A crescente demanda por tratamentos clareadores seguros e biocompatíveis tem impulsionado a busca por substâncias capazes de minimizar os efeitos adversos do peróxido de hidrogênio (H₂O₂) sobre o esmalte. O trimetafosfato de sódio (NaTMP) tem sido associado à terapia clareadora promovendo redução dos efeitos adversos decorrentes do clareamento dentário. Entretanto, seu efeito protetor pode ser limitado pela ausência de íons cálcio em sua composição. A substituição parcial ou total do sódio por cálcio, originando o trimetafosfato de cálcio (CaTMP), pode potencializar a ação remineralizadora e protetora, tornando-o uma alternativa promissora para incorporação em géis clareadores. Objetivo: Avaliar os efeitos da adição de CaTMP, nas concentrações de 0,25%, 0,5% e 1%, a agentes clareadores contendo H₂O₂ a 17,5% e 35%, sobre o esmalte dentário bovino. Método: Discos de esmalte/dentina bovinos (n = 288) foram distribuídos em oito grupos: 1) 35% H₂O₂; 2) 35% H₂O₂ + 0,25% CaTMP; 3) 35% H₂O₂ + 0,5% CaTMP; 4) 35% H₂O₂ + 1% CaTMP; 5) 17,5% H₂O₂; 6) 17,5% H₂O₂ + 0,25% CaTMP; 7) 17,5% H₂O₂ + 0,5% CaTMP; 8) 17,5% H₂O₂ + 1% CaTMP. Os géis foram aplicados por 40 minutos em três sessões, com intervalos de sete dias. Após o tratamento, foram avaliadas a mudança de cor, dureza superficial (SH), rugosidade (Ra), conteúdo mineral do esmalte e difusão transamelo-dentinária do H₂O₂. A análise estatística utilizou ANOVA seguida do teste Student Newman-Keuls, com p < 0,05 como significância. Resultado: Todos os grupos apresentaram alteração significativa na coloração (p < 0,001), sem diferenças entre eles. Contudo, os grupos com 1% de CaTMP demonstraram redução significativa na perda mineral, rugosidade e difusão de H₂O₂ (p < 0,001). Conclusão: A adição de CaTMP, especialmente em 1%, aos agentes clareadores com 17,5% e 35% de H₂O₂, preserva a eficácia do clareamento ao mesmo tempo que minimiza os danos ao esmalte, reduzindo a desmineralização, a difusão de H₂O₂, e alterações na superfície.