As vagens da Parkia platycephala, disponíveis nos estados do Piauí e Maranhão, destacam-se por seu valor nutricional, além de representarem uma alternativa promissora para a nutrição animal, especialmente como fonte de volumoso em épocas de escassez de chuva. O interesse em sua utilização como fonte alimentar está associado, principalmente, ao fato de atingirem seu pico produtivo entre outubro e novembro, justamente nos meses mais críticos de disponibilidade de forragens no Nordeste do Brasil, período em que os custos desses alimentos tornam-se mais onerosos. Os objetivos no presente estudo foram avaliar o efeito da inclusão da Parkia phatycefala sobre as características de carcaça e componentes não carcaça, composição nutricional e análise sensorial da carne, além da estimativa da biohidrogenação ruminal. Foram utilizados 14 ovinos mestiços Dorper x Santa Inês, castrados, com peso médio inicial de 21 ± 2,4 kg e aproximadamente cinco meses de idade, distribuídos em um delineamento inteiramente casualizado, com dois tratamentos e sete repetições. O peso inicial foi utilizado como covariável. Os tratamentos consistiram em duas dietas: dieta sem vagem de Parkia phatycefala (SPP): contendo 30% de feno de capim Tifton 85 e 70% de concentrado; e dieta com vagem de Parkia phatycefala (CPP), contendo 30% de vagem de Parkia phatycefala em substituiçao ao feno e 30% de milho em grão em substituição ao milho moído. As dietas não afetaram (P>0,05) as características de carcaça, a composição tecidual da perna, a composição físico-química e o perfil mineral do músculo Longissimus dorsi. A dieta CPP reduziu o consumo de matéria seca (P=0,047), e o consumo dos ácidos graxos 16:0 (P < 0,001), 18:0 (P < 0,001), 18:3-n3 (P < 0,001), 22:0 (P < 0,001). No entanto, aumentou ingestão dos ácidos graxos 18:1-c11(P < 0,001), e do 18:2-n6 (P < 0,001). Houve maior concentração dos ácidos graxos totais ( mg/g MS) e dos acetais dimetílicos (P = 0,011; g/g MS) no conteúdo do abomaso dos animais alimentados com CPP, assim como diminuição dos ácidos graxos saturados (P = 0,038), ácidos graxos de cadeia ramificada (P = 0,018), e dos intermediários da biohidrogenação (P = 0,032), com menor completude ( P = 0,014), especialmente para o 18:3-n3 ( P = 0,042). Foi observado menor acúmulo do 20:0 (P = 0,046) no músculo de ovinos suplementados CPP, bem como dos AGCR (P = 0,052), 15:0 iso (P = 0,046) , 15:0 anteiso (P = 0,040). A dieta CPP também aumentou o PUFA total (P = 0,039), do PUFA-n6 (P = 0,034) em mg/100g de carne fresca, além de reduzir o índice da elongase (P = 0,026), e da Estearoil-CoA Desaturase (P = 0,024).Recomenda-se a utilização da Parkia phatycefala como fonte de volumoso na alimentação de ovinos, sem comprometer as características de carcaça ou os componentes não pertencentes à carcaça, a composição físico-química, o perfil de ácidos graxos e minerais da carne, bem como os parâmetros sensoriais desse produto.