O presente trabalho objetivou inicialmente comparar a eficiência in vitro de 6 diluentes na conservação de sêmen ovino à temperatura de 5º C por 8 horas. Em uma segunda etapa 140 ovelhas foram inseminadas para avaliação de 2 dos diluentes que demostraram maior eficiência in vitro, pelas vias cervical superficial e intra-uterina, em diferentes momentos de aplicação após a sincronização do estro. Foram constituídos 23 homogeneizados de sêmen, diluídos em 6 alíquotas, nos quais foram acrescidos os diluentes Cornell University Extender (CUE), Cornell University 16 (CU-16), glicina-gema, citrato-gema, TRIS-gema e leite desnatado UHT-gema. Após 8 horas de refrigeração o sêmen diluído foi submetido a análise de turbilhonamento, motilidade progressiva, vigor, morfologia espermática e ao teste de termo-resistência (TT) por 4 horas. O citrato-gema apresentou resultados superiores em relação aos demais diluentes e glicina-gema foi inferior (P<0,05). No TT o citrato-gema apresentou resultados superiores, concluindo o teste com 50% de motilidade progressiva média, porém os diluentes glicina-gema e leite-gema demonstraram motilidade progressiva próxima a zero ao final do teste. Não foram observadas diferenças significativas na proporção de defeitos maiores e desprendimento de acrossoma em quaisquer dos 6 diluentes após 8 horas de refrigeração. Observou-se aumento significativo de caudas enroladas em todas as amostras de sêmen, exceto nas com glicina-gema. Analisando todas as caraterísticas estudadas in vitro, verificou-se que o diluente citrato-gema apresentou melhor preservabilidade do sêmen de carneiro, seguido pelo CUE. Esses 2 diluentes foram submetidos à avaliação in vivo, inseminando-se 140 ovelhas mestiças Suffolk, as quais tiveram o estro sincronizado com pessários vaginais impregnados com 50 mg de acetato de medroxiprogesterona, permanecendo por 14 dias, quando se administrou 500 UI de Equine Chorionic Gonadotrophin intramuscularmente. A aplicação do sêmen foi pela via cervical e intra-uterina por laparoscopia. A utilização do diluente CUE resultou em 69,56% (n=23) e 8,33% (n=24) de prenhez para as vias intra-uterina e cervical, respectivamente contra 85,71% (n=21) e 1,74% (n=23) para o diluente citrato. O sêmen diluído em citrato-gema forneceu índices de prenhez superiores, porém não significativos (P>0,05), nas duas vias estudadas em relação ao CUE. Esses resultados de prenhez confirmam o experimento realizado in vitro, quando se verificou superioridade do diluente citrato-gema. A taxa de prenhez de ovelhas inseminadas com diluente citrato-gema no mesmo horário após a retirada dos pessários, forneceu 85,71% e 43,75% de prenhez nas vias intra-uterina e cervical, respectivamente. A fertilidade foi superior quando se utilizou a via intra-uterina (P<0,05) nos 2 diluentes testados. As inseminações realizadas por via cervical com sêmen refrigerado em citrato-gema às 57 horas e às 49 horas após a retirada dos pessários, obtiveram 43,75% e 21,74% de prenhez, respectivamente. O grupo inseminado às 57 horas, apresentou resultados superiores (P<0,05). Foi possível refrigerar o sêmen ovino por 8 horas em citrato-gema obtendo-se boas taxas de prenhez quando se utilizou a via intra-uterina, porém os resultados foram razoáveis na inseminação cervical superficial. A capacidade de fertilização do sêmen refrigerado é satisfatória desde que seja depositado próximo ao sítio de fertilização.