Este estudo objetivou caracterizar os tratamentos de superfície com hidroxiapatita e hidroxiapatita modificada por estrôncio em duas concentrações (10 e 90%) sobre superfícies de liga de titânio, e avaliar a sua osseointegração em tíbias de ratas saudáveis e osteoporóticas. Foram utilizados parafusos de fixação e discos de liga de titânio, que foram divididos em grupos de acordo com a superfície: Usinada, Hap, HapSr 10% e HapSr 90%. Os tratamentos de superfícies foram realizados pelo método biomimético. Foi avaliado a morfologia, estrutura, composição química, molhabilidade, energia de superfície e integridade das superfícies. As superfícies também foram testadas in vivo, na qual os parafusos foram randomizados e instalados em tíbias de ratas saudáveis (controle) e osteoporóticas (OVX). A osseointegração foi avaliada pelo torque reverso, área de fluorocromos calceína e alizarina, área de contato entre tecido ósseo e parafuso e extensão linear de contato entre osso e parafuso 60 dias após a instalação. Nas análises laboratoriais observaram-se nas superfícies Hap, HapSr10% e HapSr90% filmes finos rugosos e presença de poros em escala nanométrica, presença de grupos químicos de Hap semelhante à do tecido ósseo, e aumento expressivo da molhabilidade e da energia de superfície. Nas análises in vivo de torque reverso, no grupo OVX os valores foram mais significativos para as superfícies contendo estrôncio (HapSr 10% e HapSr90%), enquanto no grupo controle a superfície de Hap apresentou maior torque para remoção do parafuso. A área de fluorocromos para calceína e a área óssea neoformada foi expressivamente maior na superfície de HapSr 10% do grupo controle. Em conclusão, as superfícies tratadas com as hidroxiapatitas melhoram a morfologia, composição e a reatividade da superfície, e apresentam um efeito promissor na osseointegração de parafusos em tíbias de ratas saudáveis e osteoporóticos(AU)