RESUMO Objetivo Investigar a influência da fotobiomodulação associada à terapia miofuncional orofacial (TMO) em pacientes com disfunção temporomandibular muscular (DTM). Método Trata-se de uma pesquisa do tipo ensaio-clínico randomizado e cego, com uma amostra de 11 mulheres com DTM muscular, dividida em dois grupos. O Grupo Experimental (GE) composto por 05 voluntárias submetidas à TMO associada à fotobiomodulação, e o Grupo Controle Positivo (GC) composto por 06 mulheres submetidas à TMO associada à fotobimodulação inativa (placebo). A intervenção foi realizada em 12 sessões: uma avaliação, 10 sessões de fonoterapia associada à fotobiomodulação, e uma reavaliação. Para os desfechos foram consideradas a investigação da percepção de dor, com a Escala Visual Analógica (EVA), a investigação da sensibilidade à palpação com o protocolo Research Diagnostic Criteria for Temporomandibular Disorders (RDC/TMD), e a verificação da qualidade de vida (QV) por meio do protocolo Oral Health Impact Profle – short form (OHIP-14). Resultados o GE teve aumento nas medidas dos movimentos de abertura e de protrusão mandibular, e evidenciou melhora na avaliação da QV. Conclusão A TMO quando associada à fotobiomodulação contribuiu no aumento da amplitude dos movimentos mandibulares e com ganhos importantes na percepção da qualidade de vida, e com melhora significativa nos quadros dolorosos das voluntárias com DTM.