Introdução: A técnica mais documentada e que apresenta melhores resultados para o aumento de volume ósseo local, em especial para implantes, é a regeneração óssea guiada (ROG), que tem como princípio o uso de membranas biocompatíveis que agem como barreiras e, ainda, apresentam capacidade osteopromotora. Objetivo: Avaliar o potencial osteopromotor de duas membranas de colágeno suíno em defeitos críticos confeccionados em calotas cranianas de ratos, através da ROG, em tempos experimentais de 7, 15, 30 e 60 dias. Método: 72 ratos Wistar foram divididos em 3 grupos: 1) Grupo que recebeu a membrana Ossix® Plus (Grupo Teste); 2) Grupo que recebeu a membrana Bio-Gide^® (Controle Positivo); 3) Grupo com apenas coágulo sanguíneo (Controle Negativo). Foram realizadas análises de histometria, perfil inflamatório, imunoistoquímica e microtomografia, considerando p<0,05. Resultados: Os resultados do estudo demonstraram que ambas as membranas apresentaram comportamento biológico favorável à regeneração óssea. No último tempo experimental, tanto a membrana do grupo teste quanto a do grupo controle positivo levaram a um fechamento quase total dos defeitos críticos confeccionados, ratificando seu uso como membranas para ROG. Porém, sob análise de microtomografia e contagem de osso neoformado, o grupo teste revelou maior volume ósseo formado quando comparado ao grupo controle positivo. Conclusão: As duas membranas estudadas são altamente biocompatíveis e podem ser usadas para aplicações em Regeneração Óssea Guiada, tendo se destacado a membrana utilizada no grupo teste.