Introdução: A regeneração óssea guiada (ROG) destaca-se como um procedimento vantajoso de aumento vertical e horizontal de defeitos ósseos alveolares por meio da aplicação de membranas. No entanto, apesar dos avanços constantes nesta área, ainda existe uma lacuna significativa em relação à melhor abordagem para a neoformação óssea, devido às diferentes composições químicas e designs das membranas e enxertos estudados. Objetivo: Avaliar criticamente a literatura para responder à pergunta: “Qual o estado da arte de membranas poliméricas para regeneração óssea em tratamentos para implantes dentais?”. Método: Esta revisão seguiu as diretrizes do Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses (PRISMA) e foi registrada na plataforma international Prospective Register of Systematic Reviews (PROSPERO). A estratégia de busca personalizada foi aplicada em quatro bases de dados. O processo de seleção dos artigos ocorreu em duas etapas, de modo independente, pelos revisores de acordo com os critérios de elegibilidade: estudo in vivo que avaliaram a eficácia das membranas poliméricas na regeneração óssea. O risco de viés foi analisado pela ferramenta Systematic Review Centre for Laboratory Animal Experimentation (SYRCLE). Resultados: 835 artigos foram encontrados e, após a remoção dos duplicados, 811 foram avaliados pelo título e resumo, dos quais 19 foram selecionados para leitura na íntegra. Destes 9 atenderam aos critérios de elegibilidade. Todos apresentaram alto risco de viés. Conclusão: Todas as membranas sintéticas avaliadas demonstraram maior formação de tecido ósseo que o grupo controle independente da composição química, assim o uso destas na ROG mostra-se eficaz por evitar a invaginação do tecido ósseo e auxiliar na estabilidade do enxerto. Ressalta-se que membranas reabsorvíveis são preferíveis em casos onde uma segunda cirurgia deve ser evitada, enquanto membranas não reabsorvíveis são mais indicadas quando é necessário um suporte prolongado e controlado.