Rosmarinus officinalis é uma espécie aromática conhecida na medicina tradicional como alecrim. O objetivo deste estudo foi avaliar o potencial toxicológico e anticoagulante do óleo essencial de Rosmarinus officinalis L. (OERO) livre e complexado em β-ciclodextrina (β-CD) e analisar a reatividade vascular do seu constituinte γ-terpineno. Análise toxicológica in vitro foi realizada pelo ensaio de redução dos sais de do brometo de 3-(4,5-dimetiltiazol-2-yl) 2,5-difeniltetrazólio (MTT) nas concentrações de 6,25 a 800 μg/mL. Concentrações 200, 400 e 800 μg/mL apresentaram leve toxicidade. Avaliando a CC50 do OERO livre (13291,160 µg/ml) e complexado com β-CD (7555,616 µg/mL) as amostras foram consideradas não-tóxicas. Ratos fêmeas foram tratados, uma vez ao dia, por gavagem, durante 7 dias. Um grupo controle recebeu somente o veículo (Tween 80) e água destilada. Na investigação de parâmetros bioquímicos foram dosados triglicerídeos, colesterol, HDL, glicose, proteínas totais, albumina, aspartato aminotransferase (AST), alanina aminotransferase (ALT), ureia e creatinina. Apenas em ALT, houve um aumento estatisticamente significativo no grupo OERO (88,66 ± 18,83) quando comparado ao grupo controle (58,42 ± 4,31) e ao grupo OERO+βCD (47,57 ± 2,06). Estudo histopatológico foi realizado e apresentou padrões de normalidade tanto no tecido hepático quanto no renal. Na avaliação de toxicidade hepática não houve diferença significativa entre os grupos tratados e o controle. No tecido renal os resultados sugerem discretas alterações, mas sem evidência significativa de lesão renal. Com o intuito de avaliar a atividade anticoagulante foram realizados os testes de Tempo de Protrombina (TAP) e Tempo de tromboplastina parcialmente ativada (TTPA). Resultados demostram que o TAP está aumentado nos grupos que foram tratados com OERO livre (21,96 ± 0,45) e complexado com βCD (20,46 ± 1,66), quando comparados ao grupo controle (9,22 ± 0,23). A mesma alteração não ocorreu com o TTPA cujo resultado para o grupo controle (24,4 ± 1,0) não diferiu estatisticamente dos grupos OERO (25,8 ± 1,5) e grupo OERO+βCD (19,5 ± 4,4). Os resultados da avaliação da reatividade vascular demonstraram que o γ-terpineno (10-9 - 10-2 M) promoveu efeito vasorrelaxante na presença (pD2=5,58 ± 0,02) e na ausência do endotélio vascular (pD2=5,34 ± 0,03) sobre contrações induzidas por fenilefrina (10-5 M). A incubação com diferentes concentrações de γ-terpineno (10-3 , 10-4 , 10-5 e 10-6 M) não atenuou as contrações induzidas por adição cumulativa de fenilefrina (10-9 - 10-5 M). No entanto, o pré-tratamento com o tetraetilamonio (TEA) atenuou o vasorrelaxamento induzido pelo γ-terpineno (pD2=3,75 ± 0,09). Conclui-se que o OERO livre e complexado com β-CD demonstra o efeito anticoagulante, quando utilizado por via oral. O OERO não demontrou efeito toxicológico nem citotóxico relevante. Conclui-se ainda que o γ-terpineno apresenta vasorrelaxante por mecanismos envolvendo a participação dos canais de potássio.