Estudos com chave de identificação dendrológica e o comportamento fenológico aliado ao conhecimento das espécies ameaçadas de extinção da flora arbustivo-arbórea do Cerrado no Estado do Tocantins ainda são escassos ou incipientes, promovendo assim uma lacuna de informações técnicas e científicas. Portanto, esta pesquisa visa respaldar o estabelecimento de prioridades para futuras estratégias de conservação e planos de manejo de espécies botânicas do Cerrado. Diante do contexto, objetivou-se elaborar uma chave dicotômica, baseada em caracteres vegetativos das espécies arbustivo-arbórea de uma área de cerrado sensu stricto em Gurupi – TO. Foram alocadas, sistematicamente, cinco parcelas permanentes de 20×50m, ou seja, 1000 m² cada, sendo as mesmas distanciadas 10 m entre si. Amostrou-se todos os indivíduos arbustivo-arbóreos, com circunferência a 1,30 m do solo (CAP) maior ou igual a 10 cm. Os materiais botânicos das espécies foram herborizados seguindo as técnicas convencionais. Para a elaboração da chave de identificação, foi realizada uma seleção dentre as 106 espécies amostradas, considerando apenas as espécies que possuíam densidade absoluta maior ou igual a 5 indivíduos, desta forma foram selecionadas 54 espécies. Cabe ressaltar que essa seleção teve como objetivo incluir apenas as espécies de maior recorrência no cerrado sensu stricto, com finalidade de viabilizar a funcionalidade da chave. A chave de identificação baseada em caracteres vegetativos foi composta por 54 espécies arbustivo-arbóreas de eudicotiledôneas e angiospermas basais, distribuídas em 47 gêneros, incluídos em 26 famílias botânicas. A confecção da chave de identificação dendrológica demonstrou-se uma ferramenta funcional, ou seja, permitiu uma rápida e fácil identificação das espécies vegetais amostradas.