O objetivo deste estudo ex vivo foi avaliar o efeito da radiação ionizante na resistência de união do cimento resinoso à dentina intrarradicular, e qual o momento mais apropriado para realização do tratamento endodôntico/protético frente à radiação ionizante a qual os dentes foram submetidos. foram utilizados 50 dentes humanos. as amostras foram distribuídas aleatoriamente em 5 grupos: g1 (controle) - dentes não submetidos a radioterapia (rt); g2 - dentes submetidos a rt antes do preparo e obturação do canal radicular; g3 - dentes submetidos a rt após preparo, seguido de preenchimento do canal radicular com pasta medicamentosa à base de hidróxido de cálcio; e g4 - dentes submetidos a rt após preparo químico-mecânico e obturação do canal radicular; g5 - dentes submetidos a rt após preparo, obturação e cimentação do pino de fibra de vidro. os grupos submetidos a rt receberam dose total de 70 gy. as raízes foram seccionadas em discos de 1,0 mm de espessura, que foram submetidos ao teste de resistência de união push-out em máquina universal de ensaios (instron, modelo 4444 - 0,5 mm/min). posteriormente, as amostras foram avaliadas em estereomicroscópio para análise do padrão de fratura. os dados obtidos foram comparados estatisticamente (two-way anova e tukey). g4 e g5 apresentaram resistência de união significativamente menor que g1 (p<0,05). não houve diferença significativa entre os demais grupos (p>0,05). g1 e g3 apresentaram maior percentual de falhas do tipo coesivo da dentina. já para os demais grupos, o maior percentual foi de falhas do tipo adesiva. a irradiação afetou a adesividade do cimento resinoso à dentina radicular quando a obturação e a cimentação do pino foram realizadas previamente a rt. o melhor momento para realizar a rt foi após a modelagem e preenchimento do canal radicular com pasta à base de hidróxido de cálcio.