Ostras e sururus estão entre os principais bivalves consumidos ao longo da costa da Bahia. Esses moluscos representam um importante recurso econômico, principalmente para as comunidades litorâneas. Por serem organismos filtradores, bivalves são especialmente suscetíveis a várias associações com outros organismos presentes nas águas circundantes. Neste estudo, realizou-se o diagnóstico de parasitos associados a três espécies de bivalves, às ostras Crassostrea rhizophorae e C. brasiliana e ao sururu Mytella guyanensis, do Litoral e Baixo Sul da Bahia, tendo sido a primeira espécie coletada no manguezal e as demais em um cultivo em sistema espinhel. As coletas de C. rhizophorae (n = 75) foram feitas de abril a junho de 2016 nas localidades de Ilhéus e Camamu e as de C. brasiliana (n = 30) e de M. guyanensis (n = 40) em julho de 2016 em Taperoá. Os exemplares foram processados nos laboratórios da Universidade Estadual de Santa Cruz (UESC). Todos foram submetidos à análise macroscópica e histológica e quando houve diagnóstico presuntivo para bucefalose, foi feita análise molecular, incluindo extração de DNA, PCR (Reação em Cadeia de Polimerase) e sequenciamento de DNA. A análise macroscópica evidenciou: (a) a presença do caranguejo pinoterídeo Pinnotheres ostreum em C. rhizophorae, com prevalência de 12% e (b) alterações na cor e textura de tecidos, típicas de bucefalose, em um exemplar de M. guyanensis. A análise histológica evidenciou associação parasitária com os protozoários: Sphenophrya sp., Ancistrocoma sp., Perkinsus sp., e Nematopsis sp. e com os metazoários Urastoma sp. e um Bucephalidae. Nematopsis sp. foi a única espécie comum a todos os hospedeiros, com prevalências de até 96% em C. rhizophorae, 90% em C. brasiliana e 85% em M. guyanensis, no qual causou destruição de tecidos. Perkinsus sp. foi comum às duas espécies de ostras, com prevalência de até 26,1% em C. rhizophorae e de 10% em C. brasiliana, sendo que este causou desorganização tecidual na glândula digestiva. Já o Bucephalidae, confirmado por análise molecular, ocorreu apenas em M. guyanensis, com prevalência de 5%, sendo que houve castração parasitária e destruição de tecidos. A salinidade, a temperatura, o habitat e as espécies hospedeiras influenciaram, de modo específico, na ocorrência e prevalência das parasitoses. Conclui-se que apesar dos danos causados por alguns parasitos, nenhuma das espécies investigadas encontra-se severamente ameaçada na região.