A odontologia biomimética está relacionada a técnicas de adesão avançadas em restaurações, a fim de oferecer ao dente naturalidade, estética, resistência e função. O objetivo desse caso clínico foi realizar restaurações diretas em preparos Classe I e II com a técnica biomimética utilizando fibras de reforço biocompatíveis. Foram substituídas restaurações metálicas insatisfatórias nas superfícies oclusal e proximais. As restaurações seguiram os princípios de adesão preconizadas para a confecção dos preparos adesivos. Após, foram realizados a técnica de acabamento, polimento e checagem oclusal. Pode-se concluir que restaurações adesivas de dentes posteriores utilizando a técnica biomimética, de acordo com a literatura estudada, pode conferir uma melhor tensão de polimerização nas paredes do preparo e consequentemente diminui fraturas e recidiva de cárie.