Los grandes defectos óseos son el principal contribuyente a la discapacidad en todo el mundo, afectando a aproximadamente 1.71 mil millones de personas. Los tratamientos convencionales de injertos óseos presentan varias desventajas que impactan negativamente sus resultados terapéuticos y limitan su práctica clínica. Por lo tanto, se ha hecho un gran esfuerzo por idear enfoques nuevos y más efectivos. En este contexto, la ingeniería de tejidos óseos (BTE), que implica el uso de biomateriales capaces de imitar la arquitectura natural del hueso, ha surgido como una estrategia clave para la regeneración de grandes defectos. Sin embargo, aunque se han desarrollado e investigado diferentes tipos de biomateriales para la regeneración ósea, hasta la fecha, ninguno de ellos ha podido cumplir completamente con los requisitos de un material implantable ideal. En este contexto, en los últimos años, el campo de la nanotecnología y la aplicación de nanomateriales a la medicina regenerativa han ganado una atención significativa por parte de los investigadores. La nanotecnología ha revolucionado el campo de la BTE debido a la posibilidad de generar partículas nanoingenierizadas que son capaces de superar las limitaciones actuales en las estrategias regenerativas, incluyendo la reducción de la proliferación y diferenciación celular, la resistencia mecánica inadecuada de los biomateriales y la escasa producción de factores extrínsecos que son necesarios para una osteogénesis eficiente. En esta revisión, informamos sobre los últimos estudios in vitro e in vivo sobre el impacto de la nanotecnología en el campo de la BTE, centrándonos en los efectos de las nanopartículas en las propiedades de las células y el uso de biomateriales para la regeneración ósea.