O objetivo deste estudo foi avaliar os materiais retro-obturadores MTA, Cimento Portland associado a 30% de óxido de zircônio (CP/ZrO2) e óxido de zinco e eugenol (OZE). Para análise microtomográfica da alteração volumétrica, cavidades retrógradas foram confeccionadas em dentina bovina e preenchidas com os materiais experimentais, sendo analisados pelo microtomógrafo Sky Scan 1176. A avaliação de solubilidade foi realizada de acordo com normas ISO 6876, por meio da diferença de massa inicial e após 7 dias de imersão em água destilada. A análise da capacidade seladora bacteriana foi realizada em dentes humanos extraídos. Cavidades retrógradas confeccionadas foram preenchidas de acordo com os materiais experimentais (n=12), além do controle positivo (n=8), sem preenchimento, e controle negativo (n=8), com impermeabilização em toda extensão. As amostras foram submetidas à infiltração utilizando cepas de Enteroccocus faecalis (ATCC 29212) em meio de cultura BHI, sendo observadas diariamente por 60 dias e a infiltração avaliada pela turbidez do meio. Os dados foram submetidos aos testes ANOVA e Tukey para solubilidade e alteração volumétrica, e Kruskall-Wallis e Dunn para capacidade seladora bacteriana. Na análise de solubilidade, não houve diferença estatística significante entre os grupos. A análise volumétrica demonstrou maior diminuição de volume para o OZE. Também foi observada maior infiltração bacteriana para o OZE. Conclui-se que MTA e CP/ZrO2 apresentam maior capacidade seladora bacteriana, que pode estar relacionada à menor alteração volumétrica.