Este estudo teve como objetivo determinar a influência dos espessantes na rugosidade da superfície da dentina e resistência ao cisalhamento de três sistemas adesivos. Foram utilizadas 144 coroas de incisivos bovinos. A rugosidade da superfície da dentina foi avaliada antes e após o condicionamento com três diferentes formulações de ácido fosfórico 37%. Os ácidos experimentais foram espessados com sílica silanizada e polímero, sendo o comercial espessado com sílica coloidal. Três sistemas adesivos foram utilizados em combinação com as três diferentes formulações de ácido fosfórico 37%. O sistema adesivo comercial foi o Prime & Bond 2.1, à base de acetona; os experimentais foram formulados à base de água, sendo adicionado, o tetrahidrofurano, no Gluma B. Metade das restaurações foram realizadas com a resina composta Filtek Z 250TM e a outra metade com a resina composta Beautifil. Os espécimes foram armazenados por 24h em água deionizada à 37°C e então submetidos ao teste de resistência ao cisalhamento na máquina de ensaio Kratos, a uma velocidade de deslocamento de 0,5mm/min. Alguns espécimes foram preparados para análise em MEV da penetração de resina no interior dos túbulos dentinários. Os dados foram analisados através dos testes de ANOVA, a um critério de classificação e Tukey. O ácido espessado com sílica aumentou significantemente a rugosidade superficial da dentina (P<0,05). Os espessantes não influenciaram na resistência ao cisalhamento dos dois materiais restauradores. Para a resina composta Filtek Z 250TM houve diferença entre os sistemas adesivos somente nos grupos condicionados com ácido espessado com polímero. A resistência ao cisalhamento do sistema Gluma B, empregado com a resina Beautifil, apresentou maiores valores quando comparado ao Gluma A, e sem diferença quando comparado ao sistema comercial (C). Houve a formação da camada híbrida e tags de resina em todos os grupos estudados.