Este estudo comparou o desempenho clínico de dois métodos minimamente invasivos: químico-mecânico [Carisolv®-MediTeam (MQ-M)] e mecânico [Tratamento Restaurador Atraumático (MM-ART)] no tratamento restaurador da cárie dentária. Os métodos foram testados, aleatoriamente, em 50 pares de lesões cariosas similares de dentes permanentes, usando o modelo de estudo \"boca-dividida\", em 50 gestantes (2º trimestre). As variáveis operatórias avaliadas foram: eficácia e eficiência do grau de remoção do tecido cariado, aceitabilidade das voluntárias e percepção dos operadores. Todos os preparos cavitários foram restaurados com cimento de ionômero de vidro de alta viscosidade (Ketac Molar/3M ESPE), usando a técnica restauradora do ART. As restaurações foram avaliadas por dois examinadores calibrados e independentes, seguindo os critérios do ART, após 1 e 4 anos, sendo o nível de concordância interexaminadores de 0,97 e 0,89, respectivamente. Os dados foram submetidos aos testes estatísticos: correlação linear de Pearson, qui-quadrado, \'t\' Student, Fischer, Wilcoxon e intervalo de confiança (IC)95% (p<0,05). Para eficácia, eficiência e aceitabilidade ambos os métodos não apresentaram diferença estatisticamente significante entre si. Em relação à percepção dos operadores foi observada diferença estatisticamente significante a favor do MQ-M. O grau de sucesso das restaurações no grupo do MM-ART foi de 97,6% (IC=87,4-99,9%) após o 1º ano de avaliação e de 84,2% (IC=66,5-92,5%) após o 4º ano. No grupo do MQ-M, 100% (IC=91,8-100%) e 87,2% (IC=72,6-95,7%) das restaurações foram consideradas sucesso no 1º e 4º anos de avaliação, respectivamente. Quanto ao grau de sucesso das restaurações, diferença estatisticamente significante não foi observada entre os métodos após 1 ano (p=0,49) e 4 anos (p=0,75). Conclui-se que ambos os métodos apresentaram boa eficácia, eficiência e aceitabilidade para o tratamento de gestantes. Operadores reportaram maior facilidade técnica no MQ-M do que no MM-ART. Os dois métodos minimamente invasivos não influenciaram no desempenho clínico das restaurações ionoméricas realizadas pela técnica restauradora do ART após 1 e 4 anos. / This study compared the clinical performance of two minimally invasive restorative treatment methods: chemo-mechanical [Carisolv(TM)-MediTeam (CM)] and mechanical [Atraumatic Restorative Treatment (ART)] for managing dental caries. Using a split-mouth design, the methods were tested randomly in 50 matched pairs of permanent teeth. A total of 50 pregnant women (2nd trimester of pregnancy) were treated. The outcome variables were: efficacy and efficiency of caries removal, acceptability and perception of the methods by pregnant women and operators. In both methods, the cavities were restored using the ART approach with high-viscous glass ionomer cement (Ketac Molar/3M ESPE). The restorations were evaluated by 2 calibrated independent examiners according to ART criteria, after 1 and 4 years. The inter examiner kappa was 0.97 and 0.89, respectively. Pearson correlation, 95% Confidence Interval and Student\'s, Chi-square, Fischer\'s and Wilcoxon tests were used for data analysis (p<0.05). The results showed there were no significant differences for efficacy and efficiency of carious dentin removal, as well as for patients\' acceptability, using both methods. A statistically significant difference regarding the feasibility of techniques in favour of the CM method was observed. In the ART method, 97.6% (CI=87.4-99.9%) of the restorations were judged to be successful at 1 year and 84.2% (IC=66.5-92.5%) at 4 years. The 1 and 4-year success for CM method was 100% (CI=91.8-100%) and 87.1% (CI=72.6-95.7%), respectively. The success rate for both methods was not statistically significant after 1 (p=0.49) and 4 (p=0.75) years. It is concluded from the results that both methods showed good efficacy, efficiency and acceptability in treating of the pregnant women. Operator\'s data revealed the CM method as being a more feasible approach than ART. The two minimal intervention restorative approaches showed similar performance after 1 and 4 years in pregnant women.