A oxidação seletiva de álcoois em aldeído é um processo importante na indústria química devido a sua utilização na fabricação de produtos químicos finos. O interesse em novos catalisadores para as reações de oxidação de moléculas orgânicas tem aumentado muito nos últimos anos, devido à preocupação com o estabelecimento de processos sustentáveis. Nanopartículas bimetálicas de ouro e paládio suportadas tem sido bastante estudada em reações de oxidação por representarem uma alternativa ambientalmente benigna. Neste trabalho, estudou-se o processo de oxidação do álcool cinamílico sob condições aeróbicas utilizando nanopartículas bimetálicas de ouro-paládio suportadas em MoO3, através do método de deposição-precipitação com ureia. As amostras foram analisadas por DRX, FT-IR, espectroscopia RAMAN, ICP-OES, MEV, MET, XPS e adsorção-dessorção de nitrogênio. O desempenho dos catalisadores mostrou-se dependente da razão molar de Au-Pd e do efeito sinérgico entre os metais. A presença das vacâncias de oxigênio no suporte é provavelmente responsável pela dispersão e tamanho das nanopartículas (4,62 ± 0,15 nm) e ainda na atividade catalítica devido suas propriedades redutíveis. O catalisador mostrou-se ativo e seletivo para o cinamaldeído em tempos de reação muito curtos, apresentando desempenho satisfatório em 30 min e sua melhor atividade em 1 h com 94,05% de conversão e 87,46% de seletividade, sem a necessidade de adição de solvente ou base e com boa estabilidade em experiências sucessivas de reutilização nas mesmas condições de reação.