OBJETIVO: A eletroestimulação para tratamento de músculos desnervados deve ser aplicada através do tratamento seletivo. Este estudo avaliou o efeito da eletroestimulação seletiva do músculo desnervado sobre sua estrutura e função. MÉTODOS: Foram utilizados cinqüenta ratos Wistar distribuídos em controle, desnervado estimulado e desnervado não-estimulado. Após avaliação eletrodiagnóstica de estímulo pré-desnervação, os animais sofreram desnervação proximal completa do músculo tibial anterior unilateral. Houve reavaliação semanal para adaptação dos parâmetros de tratamento seletivo, aplicado três vezes por semana. Os animais foram mortos após 7, 14, 28 e 56 dias do pós-cirúrgico. Foram realizados procedimentos histoquímicos e estudos morfológicos e morfométricos. RESULTADOS: Os animais desnervados estimulados não apresentaram contratura da articulação do tornozelo e não houve automutilações nas patas. Alterações significativas nas áreas das fibras musculares tipo IIB (desnervados estimulados aos 7 dias) e tipo IIA e híbridas (desnervados estimulados 28 e 56 dias) indicaram menor atrofia. Transição do tipos de fibras musculares foi significativa, indicando uma manutenção do padrão funcional do músculo tibial anterior nos períodos de 7 e 14 dias. CONCLUSÃO: Conclui-se que houve manutenção temporária da estrutura e função do músculo tibial anterior desnervado através da eletroestimulação seletiva.