En las últimas décadas se ha ampliado el interés en el estudio de la nanotecnología, dicha expansión en este campo se lleva a cabo de una manera rápida generando nuevos materiales con nuevas propiedades. En base a esto, en el presente trabajo se sintetizaron nanocompuestos de polimetilmetacrilato utilizando como carga sistemas nanoestructurados de nanotubos de carbono, hidroxiapatita, dióxido de titanio y dióxido de zirconio en diferentes combinaciones a través del método de polimerización en emulsión bajo ultrasonido de alta frecuencia. Se obtuvieron compuestos con dimensiones nanométricas sin la necesidad de un iniciador en la polimerización, debido a que el ultrasonido de alta frecuencia genera los radicales necesarios para el inicio de la misma. Algunas de las cargas aumentaron propiedades físicas de los compuestos, como la estabilidad térmica en el caso de la hidroxiapatita o la conductividad térmica en el caso de los nanotubos de carbono, mientras que otros como el dióxido de zirconio presentaron efectos catalíticos en la descomposición de los compuestos. Por otra parte el incremento de carga de nanotubos de carbono funcionalizados en los nanocompuestos genero una ligera reducción del modulo de Young de dichos compuestos, así como también aumento su rigidez y consecuentemente disminuyo la ductilidad.