Die oszillierende Zahnbürste funktioniert nach einem ähnlichen Prinzip, aber wie der Name schon verrät, führt sie keine Auf- und Abwärtsbewegung, sondern eine rotierende Bewegung aus. Der Bürstenkopf bewegt sich hierbei in kleinen Kreisen hin und her und hat daher meist auch einen runden Bürstenkopf. Viele Zahnbürsten mit oszillierend-rotierender Technologie bewegen sich neben den kreisenden Bewegungen auch vorwärts und rückwärts. Sie sind daher etwas effektiver bei der Entfernung von Farbflecken auf den Zähnen (z. B. von Kaffee oder Rotwein).