El objetivo de este estudio fue explorar los efectos del tratamiento con plasma atmosférico frío (CAP) en el comportamiento biológico de los fibroblastos gingivales humanos (HGFs) cultivados en la superficie de zirconia de alta transparencia. Dos tipos de zirconia, 3Y-ZTP y 4Y-PSZ, fueron sometidos a un tratamiento CAP durante diversas duraciones. Se realizaron análisis de las propiedades físicas y químicas de 3Y-ZTP y 4Y-PSZ utilizando microscopía electrónica de barrido, mediciones de ángulo de contacto y espectroscopia de fotoelectrones de rayos X, tanto antes como después del tratamiento CAP. Las respuestas biológicas de los HGFs en ambas superficies se evaluaron utilizando el ensayo CCK-8, microscopía confocal de barrido láser y PCR en tiempo real. Inicialmente, los contenidos de oxígeno e hidroxilo en la superficie de 4Y-PSZ superaron a los de 3Y-ZTP. El tratamiento CAP mejoró la hidrofobicidad de la superficie y el contenido de especies reactivas de oxígeno (ROS) de 4Y-PSZ, sin alterar la morfología de la superficie. Después del tratamiento CAP, la adhesión de los HGFs en 4Y-PSZ fue superior, con efectos más pronunciados en comparación con 3Y-ZTP. Notablemente, el recuento de HGFs y la expresión de genes relacionados con la adhesión en 4Y-PSZ alcanzaron su punto máximo tras las exposiciones al CAP durante 30 s y 60 s. En consecuencia, este estudio demuestra que, tras tratamientos CAP idénticos, 4Y-PSZ es más efectivo en promover la adhesión de HGFs en comparación con la zirconia tradicional 3Y-ZTP.