Os ovinos, entre as primeiras espécies domesticadas, mantêm expressiva relevância zootécnica pela produção de carne, leite, pele e lã. Crescente demanda pelo setor estimula a aplicação de biotecnologias reprodutivas, sendo a criopreservação de sêmen uma estratégia para o melhoramento genético e a disseminação de material de alto valor. Contudo, o processo de congelação/descongelação provoca danos estruturais e funcionais aos espermatozoides, reduzindo fertilidade. Nesse cenário, a adição de antioxidantes ao meio crioprotetor tem sido explorada como alternativa para minimizar tais efeitos, destacando-se, nesse estudo, retinol, alfa tocoferol (vitaminas lipossolúveis A e E) e compostos como a pentoxifilina. O presente estudo avaliou o impacto da suplementação com retinol, alfa tocoferol e pentoxifilina, em diferentes concentrações (0%, 1%, 2% e 4%), sobre a qualidade espermática pós-descongelação de ovinos da raça Dorper. Foram utilizados seis reprodutores clinicamente saudáveis, totalizando 36 ejaculados, coletados por vagina artificial e agrupados em amostras heterospérmicas. O sêmen foi diluído em meio Tris-gema, envasado em palhetas (0,25 mL; ~50 x 10⁶ espermatozoides) e criopreservado em máquina TK 3000®, com armazenamento em nitrogênio líquido (-196 °C). Após descongelação (37 °C/30 s), avaliaram-se parâmetros cinéticos por CASA, integridade de membrana plasmática, acrossomal e potencial mitocondrial. A análise estatística foi realizada por ANOVA e teste de Tukey (p < 0,05). Os resultados indicaram que alfa tocoferol, sobretudo na concentração de 2%, aumentou significativamente a velocidade curvilínea (VCL), sem, entretanto, melhorar a motilidade progressiva. O retinol elevou parâmetros de atividade flagelar (ALH, BCF), mas reduziu a motilidade progressiva e comprometeu o potencial mitocondrial, sugerindo efeito citotóxico em doses mais altas. A pentoxifilina reduziu a motilidade e as velocidades espermáticas (VCL, VSL, VAP), embora tenha preservado a integridade de membrana e o potencial mitocondrial. Nenhum aditivo impactou a integridade acrossomal. Conclui-se que, nas condições testadas, retinol, alfa tocoferol e pentoxifilina não preservaram a motilidade progressiva pós-descongelação, parâmetro crucial para a fertilidade. Alfa tocoferol apresentou efeito moderadamente benéfico em baixa concentração (2%), enquanto o retinol mostrou perfil citotóxico e a pentoxifilina, apesar de efeitos protetores estruturais, prejudicou a motilidade. Assim, o uso desses aditivos nas concentrações avaliadas, não apresentaram resultados, em relação ao controle, para uso contínuo na criopreservação de sêmen ovino.