As características físicas, químicas e morfológicas da dentina remanescente foram analisadas após a remoção químico-mecânica e mecânica do tecido cariado. Molares decíduos cariados extraídos foram seccionados no centro da lesão de cárie, no sentido mésio-distal, em duas metades semelhantes e os espécimes gerados foram divididos em 3 grupos de acordo com o método utilizado para remoção do tecido cariado: grupo CS (Carisolv™), grupo PC (Papacárie®) e grupo BR (Broca). Foram realizadas as análises em microscopia confocal (MC), microscopia óptica de luz (MO), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectrometria de energia dispersiva (EDS) e microdureza (MD). Na análise da MC observou-se que o método químico-mecânico removeu menos tecido cariado e a análise histológica evidenciou maior preservação da estrutura dentinária. No MEV/EDS, após a remoção químico-mecânica do tecido cariado, a dentina remanescente apresentou reduzido conteúdo de cálcio, porém a superfície dentinária apresentava-se mais irregular e livre de lama dentinária. A microdureza da dentina após a remoção do tecido cariado foi semelhante, independente do método utilizado. Os resultados deste estudo mostraram que o método químico-mecânico é mais conservador na remoção do tecido cariado.