Uma alta temperatura ambiente possui efeito deletério sobre o desempenho atlético, principalmente na realização de exercícios prolongados. Várias estratégias têm sido estudadas no intuito de atenuar o declínio no desempenho, entre eles a utilização do mentol. Contudo, as evidências sobre os efeitos do mentol sobre o desempenho em diferentes temperaturas ainda são escassas. O objetivo do presente estudo foi avaliar os efeitos do enxágue bucal de mentol sobre o desempenho e aspectos psicofisiológicos durante um teste contrarrelógio de 10 km em diferentes faixas de temperatura. Neste sentido, oito homens saudáveis (34 ± 4 anos; 173,0 ± 0,05 cm; 72,0 ± 7,5 kg; VO2max 64,5 ± 5,5 ml/kg/min percentual de gordura corporal 12,0 ± 4,1%) realizaram um ensaio de familiarização e sete ensaios experimentais, três na temperatura de 22°C (CON, PLA, MEN), dois na temperatura 28°C (PLA, MEN) e dois na temperatura de 34°C (PLA, MEN). A temperatura e o tipo de tratamento (PLA, MEN, CON) foram escolhidos randomicamente. Todas as medidas psicofisiológicas (sensação térmica, conforto térmico, percepção subjetiva de esforço e resposta afetiva) foram obtidas a cada km completado. Não foi encontrada diferença significativa no tempo final de teste entre os tratamentos CON (42,4 ± 1,53 min), PLA (43,3 ± 0,9 min), MEN (42,7 ± 2,4 min) na temperatura de 22°C. Nas temperaturas de 28°C e 34°C, também não foi observada diferença estatística no tempo final de prova, apesar da média final de corrida ter sido 54s (28°C) e 36s (34°C) menor na utilização do MEN. Todas as medidas psicofisiológicas se alteraram em relação ao tempo de corrida, porém o MEN não foi capaz de modular nenhuma dessas medidas. O estudo não demonstra melhora de desempenho atribuído à aplicação do enxágue bucal de mentol durante um teste contrarrelógio de 10 km em esteira rolante nas diferentes temperaturas testadas. Desse modo, permanece incerto se alterações nos processos psicofisiológicos são capazes de aumentar o desempenho em ambientes quentes. High ambient temperature has a deleterious effect on athletic performance, especially in the endurance exercises. Several strategies have been studied in order to mitigate the decline in performance, among them the use of menthol. However, evidence on the effects of menthol on performance at different temperatures is still scanty. The aim of this study was to evaluate the effects of menthol mouthwash on performance and psychophysiological aspects during a time trial test of 10 km in different temperature ranges. In this sense, eight healthy men (34 ± 4 years; 173.0 ± 0.05 cm; 72.0 ± 7.5 kg; VO2max = 64.5 ± 5.5 ml / kg / min and body fat percentage = 12.0 ± 4.1%), performed a familiarization test and seven experimental tests, three at a temperature of 22 ° C (CON, PLA, MEN), two at 28 ° C (PLA, MEN) and two at 34 ° C (PLA, MEN). The temperature and type of treatment (PLA, MEN, CON) were assigned randomly. All the psychophysiological measures (thermal sensation, thermal comfort, subjective perception of effort and affective response) were obtained at each kmof the test. No significant difference found in the final test time between CON (42.4 ± 1.53 min), PLA (43.3 ± 0.9 min), MEN (42.7 ± 2.4 min) in the temperature of 22 ° C. At 28 ° C and 34 ° C, we also did not observe statistical differences in the final test time, although the time to complete of the test was 54s (28 ° C) and 36s (34 ° C) lower in MEN. All the psychophysiological measures changed in relation to the running time, but MEN was not able to modulate any of these measures. The study did not show any performance improvement attributed to menthol mouthwash during a 10 km time triall test at the different temperatures tested. Thus, it remains uncertain whether changes in psychophysiological processes are capable of enhancing performance in hot environments.