Introdução: Não existem muitos estudos na literatura sobre como um novo sistema adesivo de presa química interage com a dentina, e se este modo de polimerização poderá promover uma união mais efetiva e duradoura com o substrato e/ou material restaurador. Objetivo: Avaliar in vitro o efeito de dois modos de polimerização de sistemas adesivos– autopolimerizável e fotopolimerizável – na resistência de união à dentina e ao compósito restaurador. Método: Foram utilizados 24 molares humanos hígidos com superfícies oclusais aplainadas para expor a dentina, divididos em três grupos (n=8) conforme o adesivo utilizado, sem condicionamento prévio: (GD1) adesivo universal autopolimerizável (Palfique Universal Bond)/resina Palfique LX5; (GD2) adesivo autocondicionante fotopolimerizável (Palfique Bond)/resina Palfique LX5; (GD3) adesivo universal fotopolimerizável (Scotchbond Universal)/resina Filtek Z350. Após a adesão, metade das amostras foi testada quanto à resistência de união à microtração (T0), e a outra metade submetida à termociclagem (10.000 ciclos) e testada em T1. O padrão de fratura foi avaliado em lupa estereoscópica. Os dados foram analisados estatisticamente (α=0,05). Projeto aprovado pelo comitê de ética , CAAE: 39929720.3.0000.5420. Número do parecer: 4456038 Resultado: Não houve diferença significativa entre T0 e T1 (p=0,718). O adesivo Scotchbond Universal (3M) apresentou maior resistência de união que os demais (p<0,05), com diferenças estatísticas em relação ao Palfique Bond (T0) e ao Palfique Universal (T1). Não houve diferença significativa entre Palfique Bond e Palfique Universal Bond (p=0,888). O padrão de falha predominante foi o adesivo, com menor incidência no grupo da 3M. Após a termociclagem, aumentaram as falhas adesivas em todos os grupos. Conclusão: O modo de polimerização não influenciou a resistência de união, mesmo após a termociclagem. Os valores de resistência foram dependentes do material utilizado.