Introdução: A hidroxiapatita (HA) é reconhecida pela sua semelhança química com o tecido ósseo humano, sendo promissora para biomateriais. No entanto, sua limitação em resistência mecânica motiva a incorporação de reforços cerâmicos, como o ZrO2, conhecido por sua alta resistência e tenacidade. Objetivo: Este estudo investiga a preparação e caracterização de um compósito biocerâmico de HA reforçado com ZrO2@SiO2, utilizando fontes naturais como matériaprima, objetivando o uso em implantes cerâmicos. Metodologia: Nanopartículas de ZrO2 foram preparadas por métodos hidrotérmicos e misturadas com SiO2 pelo método de Stöber modificado. As nanoestruturas de ZrO2, SiO2, ZrO2@SiO2 foram misturadas com HA bovina e submetidas a difração de raios X (DRX), espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourrier (FTIR) e observação com microscópio eletrônico de varredura de emissão (FE-SEM). Discos (ISO6872) foram preparados e submetidos ao teste de resistência à flexão biaxial (RFB). Resultados: A modificação da superfície das partículas resultou na formação da estrutura core-shell ZrO2@SiO2, buscando melhorar a interface entre os componentes do compósito. Os resultados revelaram que a incorporação de ZrO2@SiO2 melhorou significativamente as propriedades mecânicas do compósito. A análise por MEV mostrou uma distribuição homogênea na matriz de HA, enquanto a análise por FTIR confirmou a formação da estrutura core-shell. A MV e a RFB apresentaram aumentos substanciais, indicando uma maior resistência e tenacidade do material. Conclusão: Dessa forma, o compósito demonstrou ser um biomaterial promissor para aplicações odontológicas e ortopédicas. A combinação das propriedades biomiméticas da HA com a resistência do ZrO2 sugere um potencial significativo para melhorar a durabilidade e o desempenho em condições clínicas.