Devido à crescente utilização de componentes cerâmicos como estruturas de suporte para restaurações sobre implantes e a ausência de resultados conclusivos, em longo prazo, sobre a influência deste tipo de material no processo de formação e manutenção do biofilme oral e saúde dos tecidos peri-implantares, este estudo teve por objetivo investigar o perfil microbiano do biofilme formado sobre próteses unitárias de implantes com conectores de zircônia (Zr) ou titânio (Ti) e sua implicação clínica nos tecidos de suporte ao longo de 3 anos de função. Vinte indivíduos saudáveis participaram do estudo e foram reabilitados com implantes dentários e coroas protéticas unitárias cimentadas sobre conectores de zircônia (n=10; região anterior de maxila) ou conectores de titânio (n=10; região posterior da mandíbula). Amostras de biofilmes supra e subgengival, e dados de indicadores clínicos (profundidade e sangramento à sondagem, recessão gengival e nível ósseo marginal) foram coletados dos sítios peri-implantares e dentes contralaterais em 4 períodos distintos, na instalação da prótese (T0) e após 12 (T1), 24 (T2) e 36 (T3) meses de função mastigatória. Trinta e sete espécies microbianas foram identificadas e quantificadas pelo método de hibridização DNA-DNA Checkerboard. Os dados foram submetidos à análise estatística não-paramétrica de regressão linear mista (Brunner and Langer nonparametric analysis of longitudinal data in factorial experiments) e múltiplas comparações foram realizadas por meio do teste de Friedman-Conover, corrigido por Benjamini-Hockberg False Discovery Rate (FDR). Para análise da reabsorção óssea marginal foi utilizado o teste Two-Way ANOVA. Todas as análises foram realizadas com um nível de significância de 5%. O perfil microbiano detectado nos implantes restaurados com conectores de zircônia, titânio e seus respectivos dentes contralaterais foi semelhante a partir do período de 12 meses de investigação. Espécies patogênicas e não-patogênicas foram detectadas nos biofilmes supra e subgengival dos dois substratos, com um aumento significante da quantificação das espécies ao longo do tempo. Apesar do perfil semelhante, os substratos investigados influenciaram na quantidade total de micro-organismos identificados (p<0,05). Os conectores de Zr apresentaram maior quantificação de genomas totais nas amostras subgengivais quando comparadas aos conectores de Ti (p<0,05). A profundidade de sondagem reduziu nos implantes com Zr após 12 meses, enquanto nos implantes com Ti aumentou no mesmo período (p<0,05). O sangramento à sondagem e a recessão gengival aumentaram ao longo do tempo para Zr e Ti. Não houve diferença significante nos valores da reabsorção óssea marginal, entre os dois materiais, após 36 meses (p>0,05). De modo geral, pode-se concluir que o perfil microbiano dos biofilmes supra e subgengival dos implantes com Zr ou Ti foi semelhante, com um aumento da quantificação das espécies ao longo do tempo. A microbiota investigada neste estudo parece não ter influenciado os indicadores clínicos ao longo dos 36 meses de acompanhamento. Os resultados clínicos sugerem a manutenção da saúde dos tecidos peri-implantares nos diferentes substratos investigados / Due to the increasing use of ceramic abutments as support structures for implant restorations and the lack of long-term conclusive results on the influence of this type of material on the oral biofilm formation and maintenance of peri-implant tissue health, the purpose of this study was to investigate the microbial biofilm profiles of single-implant restorations using zirconia (Zr) or titanium (Ti) abutments and their clinical implications in the supporting tissues over a 3-year period. Twenty healthy subjects participated in the study and were rehabilitated with single-unit implant restorations cemented on zirconia (n = 10; anterior maxilla) or titanium abutments (n = 10; posterior mandible). Supra and subgingival biofilm samples, and clinical parameters data (probing depth and bleeding on probing, gingival recession and marginal bone level) were collected from the peri-implant sites and contralateral teeth at 4 different time-periods, at the prosthesis installation (T0) and after 12 (T1), 24 (T2) and 36 (T3) months of loading. Thirty-seven microbial species were identified and quantified by DNA-DNA Checkerboard hybridization method. The data were submitted to Brunner and Langer nonparametric analysis of longitudinal data in factorial experiments followed by Friedman-Conover multiple comparisons test, corrected by Benjamin-Hockberg False Discovery Rate (FDR). Two-Way repeated ANOVA was used to analyze marginal bone resorption. Statistical significance was set at 0.05 probability level. The microbial profiles detected in the implants restored with zirconia or titanium abutments and their respective contralateral teeth were similar from the 12-month follow-up. Pathogenic and non-pathogenic species were detected in the supra and subgingival biofilms of the two substrates, with a significant increase in the microbial counts over time. Despite the similar profile, the investigated substrates influenced the total amount of microorganisms identified (p <0.05). The Zr abutments presented higher total genome counts in the subgingival samples when compared to Ti abutments (p <0.05). The probing depth reduced in the implants with Zr after 12 months, whereas in the implants with Ti increased in the same period (p <0.05). Bleeding on probing and gingival recession increased over time for both Zr and Ti. There was no significant difference in marginal bone resorption values between the two materials after 36 months (p>0.05). Overall, it can be concluded that the microbial profile of supra and subgingival biofilms of the implants with Zr or Ti was quite similar, and the microbial counts increased over time. The microbiota investigated in this study does not seem to have influenced the clinical parameters during the 36 months of follow-up. The clinical results suggest the maintenance of peri-implant tissue health in the different substrates investigated