| Ameloblastic fibroma is a rare benign odontogenic tumor in which both epithelial and ectomesenchymal components are neoplastic. A 24-year-old male patient was referred to the Stomatology Department with difficulty to chew and swelling in the right posterior region of the mandible. The panoramic radiograph showed a well-circumscribed, unilocular radiolucent lesion with partially radiopaque borders involving first and second unerupted molars. Computed tomography imaging presented a hypodense image with well-delimited isodense content, bulging and rupture of cortical bones. The patient underwent an incisional biopsy. Microscopically, the lesion was composed of many mesenchymal tissue cells in strand form, arranged in cords, islands and nests of odontogenic epithelium; the diagnostic was ameloblastic fibroma. The patient was referred to the hospital for enucleation and curettage of the lesion and extraction of the associated teeth. After 8 months of follow-up, no recurrence was observed. This case emphasizes the importance of differential diagnosis, anatomopathological exam, and both clinical and imaging follow-up, since this kind of tumor can recur and progress to malignancy. DESCRIPTORS | Odontogenic Tumors; Oral Pathology; Ameloblastic Fibroma. RESUMO | Fibroma ameloblástico: um estudo de caso • O fibroma ameloblástico é um tumor odontogênico benigno raro no qual os componentes epiteliais e ectomesenquimais são neoplásicos. Paciente de 24 anos de idade foi encaminhado à clínica de Estomatologia devido à dificuldade de mastigar e edema na região posterior direita da mandíbula. A radiografia panorâmica evidenciou uma lesão radiolúcida unilocular, circunscrita, com bordas parcialmente radiopacas envolvendo o primeiro e segundo molar não irrompidos. A tomografia computadorizada apresentou imagem hipodensa, com conteúdo isodenso, bem delimitada, com abaulamento e rompimento das corticais ósseas. O paciente foi submetido a uma biópsia incisional. Microscopicamente, a lesão foi composta por tecido mesenquimal rico em células, formando cordões, ilhas e ninhos de epitélio odontogênico, cujo diagnóstico foi de fibroma ameloblástico. O paciente foi encaminhado ao hospital para enucleação e curetagem da lesão com extração dos dentes associados. Após 8 meses de acompanhamento, não se observou recorrência. Este caso enfatiza a importância do diagnóstico diferencial, exame anatomopatológico, e acompanhamento clínico e radiográfico, uma vez que este tumor pode recidivar e evoluir para malignidade.