As lâminas delgadas consistem em uma preparação feita em laboratório de uma amostra de rocha para estudo em um microscópio petrográfico. Sendo assim, as ciências da Terra, especialmente a geologia, reconhecem o potencial informacional desse método e o utilizam com frequência a fim de se determinar, usando as propriedades ópticas dos minerais, diversos parâmetros diagenéticos das rochas, uma vez que a análise de lâminas delgadas fornece conteúdos consistentes, de alta importância e essenciais quanto à granulometria, mineralogia, porosidade, selecionamento e outras propriedades intrínsecas às rochas. Nesse sentido, o presente trabalho buscou analisar seções delgadas, que foram doadas pela empresa PARTEX-BRASIL, em microscópios petrográficos a fim de se compreender e observar aspectos diagenéticos existentes na Bacia Potiguar — bacia sedimentar situada na costa do estado do Rio Grande do Norte e nordeste do Ceará. Os resultados evidenciaram a presença de diversos indicadores de diagênese na forma de dobramento de cristais de mica, ocorrência de esmectita e pseudomatriz, presença de feldspato autigênico e poros secundários, levando, na maioria dos casos, à redução da quantidade de poros e do grau de permeabilidade das rochas estudadas.