A característica hidrofóbica da argila, adquirida com o processo de organofilização, favorece a sua utilização na adsorção de contaminantes orgânicos. Assim, objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade de adsorção da argila atapulgita in natura e organofilizada na remoção de óleo de efluentes sintéticos. Como também, identificar as mudanças ocorridas na argila atapulgita in natura e modificada por meio das técnicas de caracterização de Espectroscopia Eletrônica na Região do Infravermelho – FTIR e de Adsorção Física de Nitrogênio – método BET. Para obtenção do percentual de remoção de óleo, foram realizados ensaios seguindo um planejamento experimental 2², nos quais, os fatores foram: concentração inicial e o tempo de agitação. Diante dos resultados, verificou-se que a maior remoção foi de 67,57%, que reflete em uma capacidade de adsorção de 7,23 mg de óleo por grama de argila organofílica, enquanto que a argila in natura apresentou 40,28% de remoção e uma capacidade de 4,31 mg/g. Portanto, foi possível demonstrar que o processo de organofilização favoreceu o aumento da capacidade de adsorção de óleo da argila.