Entre os cânceres mais malignos, o carcinoma espinocelular oral (CECO) destaca-se como o tumor maligno de cabeça e pescoço mais comum, com alta prevalência em todo o mundo. Apesar dos avanços no campo do tratamento, o prognóstico dos pacientes com CECO permanece obscuro. A terapia fotodinâmica (TFD) surgiu como uma opção de tratamento promissora para vários tipos de câncer, incluindo o carcinoma espinocelular oral. Visando superar as limitações das terapias atualmente existentes contra o CECO, o presente trabalho visa investigar o potencial da TFD com derivados fenotiazínicos utilizados isoladamente ou em combinação. A incorporação de azul de metileno (MB) e azul de toluidina (TB) foi avaliada em linhagens celulares de CECO (HSC-3 e SCC-9) e em uma linhagem celular não tumoral (Hfib). Ambos os compostos exibiram concentração e incorporação dependente do tempo, com taxas mais elevadas observadas em células tumorais. Em relação à atividade citotóxica escura, as células SCC-9 foram a linhagem celular mais sensível, com valor CI50 de 362,6 µM e 41,4 µM para MB e TB, respectivamente. Utilizando TFD, todas as linhagens apresentaram maior sensibilidade, apresentando menores valores de CI50 quando comparados aos valores da fase escura, tendo novamente a linhagem celular SCC-9 apresentando maior sensibilidade. Por último, a atividade de citotoxicidade de MB e TB em combinação foi investigada contra células SCC-9. Os valores dos índices de combinação de 0,69 (fase escura) e 0,73 (fase clara) associados aos Isobologramas côncavos, em ambas as fases, revelaram que MB e TB apresentam efeitos sinérgicos quando combinados contra a viabilidade celular de células SCC-9. Estas descobertas sugerem que MB ou TB assistidos com TFD são promissores para o tratamento do CECO, e o efeito sinérgico da sua combinação justifica uma exploração mais aprofundada em outros tipos de células cancerígenas.