Background: The principles of tissue regeneration to repair alveolar bone defects are based on the fabrication of a biologic barrier with different biomaterials. Therefore, the present study aimed to investigate the guided bone regeneration (GBR) by using membrane of demineralized bovine bone matrix (DBBM) on experimental defects in tibia of dogs. Methods: Four dogs were used and after anesthesia, shaving and antisepsis, two standardized bone defects were created on the right tibia of each animal with trephine drill. In the Control Group, the defects were filled with blood coagulum, while in the Treated Group, a membrane of DBBM was used to cover the defects. After 90 days, animals were sacrificed. Results: In the Treated Group, 67.4% of new bone formation was observed and, in the Control Group, 32.6% of the bone tissue reabsorbed when compared with initial bone volume. The membrane remained intact and no inflammatory tissue was observed on membrane/ bone interface. Conclusion: It was concluded that the use of DBBM is an osteoconductive material, presents biocompatibility and may be promise option to repair bone defects.Introdução: Os princípios da regeneração tecidual para a reconstrução de defeitos ósseos alveolares consistem na utilização de uma barreira biológica atualmente produzida de diferentes tipos de biomateriais. Dessa forma, o objetivo do trabalho é avaliar a regeneração óssea guiada (ROG) com o uso de membrana de matriz óssea bovina desmineralizada (MOBD) em defeitos ósseos experimentais em tíbias de cães. Método: Foram utilizados 4 cães que, após anestesia, tricotomia e antissepsia, tiveram sua tíbia direita exposta, onde foram realizados dois defeitos ósseos com broca trefina. Um dos defeitos foi preenchido por coágulo, constituindo o Grupo Controle, e no outro foi adaptada uma membrana de MOBD de forma a cobrir o defeito, sendo chamado de Grupo Tratado. Após 90 dias, os animais foram eutanasiados para a obtenção das peças. Resultados: Os resultados demonstraram que, no Grupo Tratado, houve neoformação óssea de 67,4% e, no Grupo Controle, houve perda de 32,6% de tecido ósseo quando comparado ao volume inicial de osso. Observou-se que a membrana permanecia integra até esse período e que a interface com o tecido ósseo não havia presença de inflamação. Conclusão: Foi possível concluir que a membrana de MOBD mostrou-se um material osteocondutor, biotolerável e que pode ser uma opção viável para a reconstrução de defeitos ósseos.