O lodo de esgoto apresenta grande potencial para utilização agrícola; entretanto, esta forma de disposição final causa preocupação uma vez que existe a possibilidade de inserção de metais pesados na cadeia alimentar. Objetivou-se, com este trabalho, avaliar os teores de metais pesados no solo e na planta de girassol em resposta à adubação com lodo de esgoto submetido a diferentes processos de estabilização. O experimento foi desenvolvido em Cambissolo Háplico com os tratamentos: testemunha (sem adubação), adubação com lodo de esgoto solarizado, adubação com lodo de esgoto compostado, adubação com lodo de esgoto vermicompostado, adubação com lodo de esgoto caleado e adubação química recomendada para a cultura. Utilizou-se o delineamento experimental em blocos casualizados com 4 repetições. Independente da forma de estabilização, a aplicação de lodo de esgoto não influenciou os teores de Cu, Cr, Cd e Ni no solo porém aumentou os teores de Zn. A aplicação de lodo de esgoto solarizado e de lodo de esgoto caleado aumentou os teores de Pb no solo; de modo geral, os teores de metais pesados na folha e no pecíolo do girassol não foram influenciados pela aplicação de lodo de esgoto.