INTRODUÇÃO: A hipomineralização de segundos molares decíduos (HSMD) é um defeito qualitativo de desenvolvimento do esmalte dentário com etiologia multifatorial não totalmente elucidada. Dessa forma, estudos com gêmeos têm o intuito de fornecer melhor compreensão sobre a influência dos fatores genéticos e ambientais na etiologia da condição. OBJETIVO: Determinar a concordância de HSMD entre pares de gêmeos pré-escolares de 4 e 5 anos, monozigóticos (MZ) e dizigóticos (DZ). Além disso, pretende-se calcular a herdabilidade da HSMD e identificar fatores associados. MATERIAIS E MÉTODOS: Este estudo transversal foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da Universidade Federal do Piauí sob o parecer nº 4.541.438. Para análise da metodologia proposta, será realizado um teste piloto com 60 pré-escolares não gêmeos de quatro e cinco anos de idade. Será um estudo censitário, constituído por todos os pares de gêmeos na faixa etária de quatro a cinco anos de idade matriculados em pré-escolas públicas e privadas na cidade de Teresina-PI. Serão incluídos pares de gêmeos MZ e DZ de quatro e cinco anos de idade cujos pais consentirem com a participação no estudo. Serão excluídos pré-escolares com amelogênese imperfeita, não colaborativos no exame clínico, que estiverem em uso de aparelho ortodôntico fixo. Serão aplicados questionários socioeconômico/demográfico e de condições de saúde (pré, peri e pós-natal), além de realizado exame dentário para diagnóstico de HSMD por examinadores calibrados, segundo os critérios de Ghanim (2017). A análise estatística descritiva e bivariada será realizada utilizando o software Stata versão 18.0. Será realizado o cálculo dos testes qui-quadrado de Pearson ou Exato de Fisher para se verificar a concordância de HSMD entre os pares de gêmeos do estudo. O cálculo da herdabilidade será utilizado para estimar a influência dos contribuintes genéticos no desenvolvimento da HSMD. Para determinar fatores associados, será realizada análise de regressão de Poisson bivariadas e multivariadas em multiníveis. Serão considerados três níveis: dente (1º nível), criança (2º nível) e par de gêmeos (3º nível). O nível de significância considerado será de 5% para todas as análises.