Este trabajo tiene como objetivo estimar la conductividad térmica y la capacidad calorífica dependientes de la temperatura dadas las mediciones de temperatura y flujo de calor en los límites. Este problema de estimación tiene muchas aplicaciones en ingeniería e industria, como en el sector de la construcción y reactores químicos. Se proponen dos enfoques para abordar este problema. El primer método utiliza un enfoque integral y una aproximación polinómica del perfil de temperatura. El segundo método utiliza un solucionador numérico para la ecuación de calor no lineal y un algoritmo de optimización. El rendimiento de los dos métodos se compara utilizando datos sintéticos generados con diferentes condiciones y configuraciones de límites. Los resultados demuestran que el enfoque integral funciona en escenarios limitados, mientras que el enfoque numérico es efectivo para estimar propiedades térmicas dependientes de la temperatura. También se extiende el segundo método para tener en cuenta mediciones ruidosas y se desarrolla un marco integral de cuantificación de incertidumbre.