Introdução: A cavidade oral e a orofaringe apresentam uma gama diversificada de microrganismos em homeostase com o próprio hospedeiro, entretanto, a terapia antineoplásica pode desencadear uma imunossupressão capaz de provocar diversas alterações nesses indivíduos. Objetivo: Caracterizar os microrganismos da cavidade oral e orofaringe de pacientes acometidos pelo Câncer de Cabeça e Pescoço (CCP) em tratamento com antineoplásicos, atendidos em um Centro Odontológico localizado no Agreste Pernambucano. Métodos: Trata-se de um estudo caso controle (17 indivíduos do grupo estudo acometidos por CCP e 17 indivíduos do grupo controle), em que foram realizadas coletas microbiológicas através de esfregaço com swabs no assoalho bucal e orofaringe, posteriormente processadas para identificação microbiana através de testes fenotípicos. A verificação do perfil de resistência foi realizada seguindo a difusão em disco de Kirby-Bauer. Resultados: Os isolados corresponderam à presença do gênero Candida em todos os pacientes, além de bactérias oportunistas, sendo Enterobacterales, Staphylococcus ssp., Enterococcus ssp. mais predominantes no grupo estudo (67,64%). Foi detectada multiressistência de bactérias oportunistas a várias classes de antibióticos, como aminoglicosídeos, carbapenêmicos, cefalosporinas, fluoroquinolonas, glicopeptídeos, macrolídeos e penicilinas. Já entre as bactérias da microbiota normal, os Streptococcus viridans foram menos prevalentes no grupo estudo, correspondendo a (32,35%). Conclusão: O microbioma oral e orofaríngeo sofreu mudanças significativas nos pacientes em tratamento antineoplásico, podendo contribuir para o aumento da susceptibilidade a infecções por microrganismos multirresistentes que podem limitar as opções terapêuticas.