A Mesosphaerum suaveolens (L.) Kuntze, popularmente conhecida como bamburral, é uma espécie amplamente empregada na medicina tradicional, com registros de atividade antibacteriana e antifúngica. Entretanto, a baixa estabilidade e o potencial tóxico de alguns compostos presentes em seus óleos essenciais podem restringir sua aplicação de maneira eficaz e segura. Com o objetivo de mitigar essas limitações, esse trabalho teve como objetivo incorporar o óleo essencial de bamburral (OEb) a um hidrogel à base de quitosana, em diferentes concentrações, visando ao desenvolvimento de um sistema termorresponsivo eficiente e seguro. Ensaios iniciais realizados com o OEb indicaram significativa atividade antimicrobiana, destacando-se sua ação antifúngica, que apresentou halo de inibição médio de 31 mm, valor aproximadamente 36% superior ao obtido com tetraciclina frente a Candida albicans. Além disso, o óleo demonstrou atividade contra cepas de Staphylococcus aureus e Escherichia coli, com halos de 12,5 mm, bem como atividade antioxidante, evidenciada por uma CE₅₀ de 23,356 mg mL-1. Apesar desses efeitos benéficos, o óleo puro revelou potencial tóxico na análise de citotoxicidade pelo método MTT, apresentando CI₅₀ de 178,2 μg/mL. Por outro lado, o hidrogel contendo o óleo incorporado mostrou redução significativa da citotoxicidade, exibindo caráter tóxico apenas nas formulações com maiores concentrações (4% e 5%), cujas CI₅₀ foram de 2.311 e 2.665 μg mL-1, respectivamente. O OEb isolado apresentou ainda baixo potencial hemolítico, efeito não observado nas formulações contendo até 3% de óleo essencial. As análises por Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier em modo de Reflectância Total Atenuada (FTIR-ATR) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) evidenciaram alterações estruturais na matriz polimérica, confirmando a efetiva incorporação do OEb ao hidrogel. Os resultados obtidos destacam o potencial promissor da formulação desenvolvida, reforçando sua viabilidade como um sistema tópico com ação antimicrobiana.