Considerando a importância da técnica histológica na sexagem de quelônios e os poucos trabalhos direcionados para esta técnica, é proposto neste estudo caracterizar morfometricamente e histologicamente as gônadas de P. expansa e P. unifilis. Todos os espécimes utilizados neste trabalho foram procedentes do rio Javaés, entorno do Parque Nacional do Araguaia, Estado do Tocantins, Brasil. Após estudo sob estereomicroscópio, foram coletadas as gônadas para o procedimento histológico de rotina. Foram analisadas 187 amostras de P. expansa, das quais 81,2% foram identificadas como fêmeas e 18,7% como machos; e 98 de P. unifilis, das quais 31,6% eram fêmeas e 68,4% machos. Não foram verificadas diferenças microscópicas relevantes na sexagem entre estas espécies. Os critérios utilizados no diagnóstico microscópico foram principalmente a morfologia das gônadas, a presença do apêndice no oviduto remanescente, a morfologia do oviduto e as características das células de revestimento dos folículos e túbulos seminíferos. Quando comparadas as medidas biométricas dos ovários e testículos, somente foram observadas diferenças para a largura.