Com o avanço das biotécnicas reprodutivas e do melhoramento animal, em todas as espécies de interesse econômico, o aprimoramento das técnicas de conservação de germoplasma se tornaram cada vez mais necessárias. A criopreservação de sêmen é uma dessas principais técnicas de conservação, no entanto, elas geram danos irreversíveis nas células espermáticas, a exemplo da lipoperoxidação, causada por espécies reativas ao oxigênio (EROs). Diante disso, se faz necessário o estudo de métodos que atenuem esses danos e aumentem a qualidade final do material criopreservado. Dessa forma, objetivou-se avaliar o efeito do estresse subletal, por meio da suplementação com Diazinon (120 μM), assim como o efeito dos agentes antioxidantes Trolox (75 μM), Genisteína (25 μM) e Resveratrol (20 μM), no diluidor TRIS-gema sobre a qualidade do sêmen criopreservado de ovinos. Para tanto, foram coletadas amostras de sêmen de seis carneiros da raça Dorper clinicamente saudáveis e com os parâmetros andrológicos/seminais normais. O sêmen foi expandido em diluidor Tris-Gema com glicerol e os respectivos tratamentos, em cada experimento. Experimento 1: Controle (Tris-Gema), T1 (Tris-Gema + 120 µM de Diazinon); T2 (Tris-Gema + 75 µM de Trolox). Experimento 2: Controle (Tris-Gema); T1 (Tris-Gema + 25 µM de Genisteína); T2 (Tris-Gema + 20 µM de Resveratrol). Posteriormente, foram realizadas as análises físicas do ejaculado pré e pós-diluição. As amostras foram criopreservadas pelo método automatizado e, após 15 dias, foram realizadas as seguintes análises pós-descongelamento: análise física, avaliação da longevidade espermática pelo teste de termorresistência (TTR), avaliação morfológica pós-descongelação, avaliação da ultraestrutura espermática: integridade da membrana plasmática, integridade acrossomal, atividade mitocondrial e funcionalidade da membrana plasmática espermática. Foi utilizado no estudo o delineamento inteiramente casualizado (DIC), os dados foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey e Duncan, com um nível de significância de 5%. Observou-se que houve uma redução da motilidade espermática em todos os grupos, nos dois experimentos, após o processo de criopreservação. Por outro lado, ocorreu um aumento significativo do vigor espermático no tratamento com Resveratrol, quando comparado ao sêmen pré-congelação (p<0,05). Os tratamentos não geraram alterações nos parâmetros da ultraestrutura espermática (p>0,05). Não houve diferença entre os tratamentos na avaliação da longevidade espermática pelo TTR, no entanto, houve estabilizações na motilidade e vigor espermáticos entre os tempos do TTR (p<0,05). Não houve diferença entre os tratamentos nos padrões de morfologia espermática do sêmen criopreservado. A funcionalidade da membrana plasmática foi reduzida nos grupos com 120 µM de Diazinon e 25 µM de Genisteína adicionadas meio diluidor. Não houve diferença entre os tratamentos na avaliação dos parâmetros cinéticos pelo CASA (p>0,05), com exceção da motilidade progressiva do T1 (Tris-Gema + 120 µM de Diazinon) que se mostrou reduzida em relação ao controle (p<0,05). Em conclusão, a suplementação de 120 μM de Diazinon ao meio diluidor Tris-Gema, não melhorou a cinética espermática bem como a qualidade estrutural dos espermatozoides criopreservados e a adição de 75 µM de Trolox manteve a qualidade espermática. A adição de 25 µM de Genisteína, ao diluidor Tris-Gema, mantém os parâmetros cinéticos espermáticos em relação ao controle, porém a suplementação de 20 µM de Resveratrol ao diluidor foi capaz de melhorar o vigor espermático do sêmen ovino criopreservado.