O objetivo do estudo foi avaliar o efeito de diferentes concentrações de nanoestruturas de TiO2 funcionalizadas nas propriedades mecânicas de resinas experimentais. Nanotubos e nanopartículas de TiO2 (0,3 e 0,9% em peso), funcionalizados com APTMS (3-aminopropil trimetoxisilano) ou TSMPM (3-Trimetoxisilil-Propil-Metacrilato), foram adicionados nas resinas contendo BisGMA/TEGDMA (75-25%), canforoquinona (0,25%) e DABE (1%), em peso. Para avaliar a resistência à flexão de 3 pontos (RF) e módulo de elasticidade (ME), barras de resina (8x2x2 n=5) foram confeccionadas, fotoativadas a 1000mV/cm2 - 20s e submetidas ao teste. Para avaliar a profundidade de polimerização, foram feitas barras (4x2x2 n=6) e avaliadas pela dureza Knoop, com 5 endentações, do topo até a base do espécime. Para RF e ME observou-se diferenças significantes entre os grupos (p<0,05) e os menores valores encontrados para o G3 (Nanotubos+APTMS-0,9%) e os maiores para o G8 (Nanopartículas+TSMPM-0,3%). Para a profundidade de polimerização, diferenças significantes foram encontradas entre os grupos (p<0,001), profundidades (p<0,001) e efeito de interação (p=0,00155). Os menores valores de dureza (topo) foram encontrados para o Grupo controle e os maiores para o G7 (Nanopartículas+APTMS-0,9%). Os menores valores (base) para o G3 (Nanotubos+APTMS-0,9%) e os maiores para o G8 (Nanopartículas+ TSMPM-0,3%). Conclui-se que ambas as nanoestruturas de TiO2 na concentração de 0,3% funcionalizadas com TSMPM apresentaram resultados superiores em relação às propriedades mecânicas avaliadas. [ABSTRACT FROM AUTHOR]