RESUMO: O sucesso da aplicação de materiais ósseo substitutos nas áreas médico-odontológicas depende da sua interação com fluídos e células presentes no leito. O objetivo deste estudo foi comparar a biocompatibilidade e a atividade osteogênica de novos substitutos ósseos, o beta fosfato tricálcico (β-TCP) e osso bovino sinterizado (In700) com o importado Bio-Oss. Características físico-químicas dos materiais foram determinadas pela difração de raios-x, microscopia de varredura e espectroscopia por energia dispersiva. Ensaios in vitro foram realizados com células pré-osteoblásticas de camundongo MC3T3-E1. A atividade osteogênica in vivo foi avaliada no levantamento de seio maxilar (LSM) em coelhos empregando-se a microtomografia e histomorfometria. Resultado: in vitro todos os materiais levaram a similar viabilidade, adesão e atividade da fosfatase alcalina de MC3T3-E1. In vivo a topografia da superfície dos materiais e a sua localização regional no LSM (osteotomia, centro e submucosa) influenciaram no reparo ósseo. No seio maxilar (SM) preenchido com b-TCP ocorreu redução do volume elevado relacionado à sua rápida reabsorção e remodelação do tecido ósseo neoformado. Neste caso, a formação óssea e medular ocorreu em substituição ao β-TCP reabsorvido. No SM preenchido com Bio-Oss e In700, os volumes dos SMs e dos materiais foram preservados e a formação/remodelação óssea ocorreu nos espaços entre as partículas. O β-TCP induz rápida formação/remodelação e maturação óssea, porém sua alta taxa de reabsorção aliada à pressão sinusal leva a redução do volume do SM. Já o In700 auxilia na manutenção do volume SM e na formação de tecido ósseo similarmente ao Bio-Oss.