Nas últimas duas décadas, a literatura cientifica tem apresentado um crescente interesse em abordar os problemas ambientais oriundos da poluição de águas residuais, em particular: têxteis, corantes e tintas; que produzem grandes quantidades destes tipos de resíduos líquidos. O processo de adsorção tem sido muito utilizado para minimizar o impacto que esses resíduos vêm provocando no meio ambiente. Neste contexto, este trabalho tem como objetivo a investigação da capacidade de adsorção de microcristais de h-MoO3 sintetizado pelo método microondas hidrotermal frente aos corantes azul de metileno (AM) e alaranjando de metila (AMe) em meio aquoso. O material sintetizado foi confirmado por difração de raios X (DRX), espectroscopia Raman, espectroscopia vibracional no infravermelho (IV) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os dados experimentais foram ajustados, no estudo cinético de adsorção, para o modelo pseudo-segunda ordem com os valores de R2 = 0,9980 e 0,9997 para o AM e AMe respectivamente. Para diferentes temperaturas (298 K, 308 K e 318 K), o processo de adsorção foi favorável e espontâneo. Os dados experimentais foram melhores ajustados para o azul de metileno com a isoterma de Langmuir, onde qmax foi de 336,7003 mg g-1 e para o alaranjando de metila com a isoterma de Temkin, onde qmax foi de 656,93 mg g-1 para amostra de h-MoO3-1h a 318 K. Portanto, esses microcristais são materiais promissores na adsorção de poluentes orgânicos tanto para classe de corantes catiônicos quanto a aniônicos.