Las estrategias para la ingeniería y regeneración del tejido óseo se basan en andamios bioactivos que imitan la matriz extracelular natural y actúan como plantillas sobre las cuales las células se adhieren, multiplican, migran y funcionan. De particular interés son los nanocompuestos y los biomateriales híbridos orgánicos-inorgánicos (O/I) basados en combinaciones selectivas de polímeros biodegradables y materiales inorgánicos bioactivos. En este artículo, revisamos el estado actual de los nanocompuestos bioactivos y biodegradables y los biomateriales híbridos O/I y sus aplicaciones en la regeneración ósea. Nos enfocamos específicamente en nanocompuestos basados en rellenos de hidroxiapatita (HA) y vidrio bioactivo (BG) de tamaño nano en combinación con poliésteres biodegradables y sus contrapartes híbridas. Los temas incluyen el diseño de andamios 3D, materiales que se utilizan ampliamente en la regeneración ósea y las tendencias recientes en biomateriales de próxima generación. Concluimos con una perspectiva sobre la futura aplicación de nanocompuestos y biomateriales híbridos O/I para la regeneración ósea.