Introdução: O uso de membranas que auxiliem no processo de regeneração óssea guiada (ROG) é também uma vertente dos estudos de biomateriais compatíveis que auxiliam no processo de reparo ósseo. Objetivos: Desta forma este estudo teve por objetivo de avaliar a eficácia da membrana colagenosa bovina, por meio das análises histológica, histométrica e imunoistoquímica comparando-a com a eficácia da membrana colágeno porcino no processo de reparo de defeitos ósseos críticos em calvária de ratos. Material e métodos: Para este estudo foram utilizados 72 ratos e eutanasiados nos tempos de 7, 15, 30 e 60 dias divididos em três grupos: Grupo Coágulo (GC), Grupo Colágeno Bovino (GCB), Grupo Colágeno Porcino (GCP). Os resultados histológicos demonstraram que o GCP apresentou início de neoformação óssea a partir do 70 dia sendo que aos 30 dias de reparo houve o preenchimento do defeito cirúrgico tendo o fechamento completo em alguns animais. Resultados: Os resultados histológicos demonstraram que o GCP apresentou início de neoformação óssea a partir do 70 dia sendo que aos 30 dias de reparo houve o preenchimento do defeito cirúrgico tendo o fechamento completo em alguns animais. Para o GCB foi pouca atividade de neoformação óssea nos períodos iniciais, sendo que a partir dos 30 dias observou-se uma crescente neoformação óssea tendo um aumento importante aos 60 dias. Os dados obtidos na análise histométrica revelam que aos 30 dias a área de osso neoformado (AON) não teve grande discrepância para o GCP em relação ao GCB, mas teve de ambos em relação ao GC, já em 60 dias o GCP apresentou maior AON em relação ao GCB. Esses resultados foram corroborados pelos resultados da imunoistoquimica. Conclusão: Diante dos resultados obtidos conclui-se que, todas as membranas estudadas nesta pesquisa promoveram a ROG.