Objetivo: Avaliar o efeito da terapia fotodinâmica sobre biofilme de Enterococcus faecalis em canais radiculares infectados e sobre a estrutura dentinária. Metodologia: O estudo foi desenvolvido em vinte e quatro dentes humanos unirradiculares extraídos, dos quais vinte e um canais radiculares foram infectados com E. faecalis por 60 dias para formação de biofilme. As estratégias antimicrobianas testadas foram (n=3): preparo do canal radicular com instrumentos rotatórios de NiTi/ NaOCl 2,5%/ irrigação final EDTA 17%, e TFD com azul de metileno 0,01% (Grupo I) ou verde malaquita 0,01% (Grupo II); preparo do canal radicular com instrumentos manuais de aço inox/ NaOCl 2,5%/ irrigação final EDTA 17% e TFD com azul de metileno 0,01% (Grupo III); TFD com azul de metileno 0,01% sem preparo prévio do canal radicular (Grupo IV); preparo do canal radicular com instrumentos rotatórios de NiTi/ NaOCl 2,5%/ irrigação final EDTA 17% sem emprego da TFD (Grupo V); irrigação com hipoclorito de sódio 2,5% sem preparo do canal radicular/ irrigação final EDTA 17% (Grupo VI); controle positivo (Grupo VII). Três espécimes não foram contaminados, sendo utilizados como controle negativo (Grupo VIII). Coletas microbiológicas foram realizadas, antes (CM1) e após (CM2) o preparo do canal radicular, e depois da aplicação da TFD (CM3), utilizando três pontas de papel absorventes esterilizadas, posteriormente armazenadas em BHI e a seguir , incubadas a 37oC por 48 horas. O crescimento bacteriano foi analisado pela turbidez do meio de cultura, sendo determinada a presença ou ausência de bactérias, e pela densidade óptica do meio de cultura, interpretada por espectrofotometria (nm). A seguir, os espécimes foram seccionados e preparados para análise da estrutura dentinária por meio de imagens de MEV. Resultados: A presença de bactérias foi verificada na CM1 , CM2 e CM3 de todos os grupos experimentais. As medidas da densidade óptica dos meios de cultura das CM2 e CM3 nos grupos experimentais I, II e III apresentaram redução quando comparada a CM1, porém não significativa estatisticamente. Nos Grupos I e II a densidade óptica do meio de cultura foi reduzida em 28.70% e 24,67% em CM2, respectivamente. Após a TFD, a redução da densidade óptica foi 90,00% (Grupo I) e 37,70% (Grupo II). No Grupo III, a redução da densidade óptica do meio de cultura foi de 97,70% na CM2, com redução adicional de 92,00% após TFD. No Grupo IV foi verificado aumento da densidade óptica do meio de cultura em 3,2%. A análise da dentina evidenciou, nos grupos submetidos à TFD, áreas de derretimento e recristalização, projeção da dentina peritubular, e regiões com erosão da dentina intertubular e união das entradas dos túbulos dentinários, tornando a superfície dentinária irregular. Obliteração de túbulos dentinários com alteração do contorno de suas entradas também foi verificada. Conclusão: A TFD, após preparo do canal radicular com sistema rotatório ou manual, não foi efetiva na eliminação completa de E. faecalis, e alterou a estrutura dentinária, determinando derretimento e recristalização de dentina, erosão e obliteração de túbulos dentinários.