Antecedentes: La resina acrílica de termocurado está compuesta por polimetilmetacrilato (PMMA), es un material dental ampliamente utilizado para la elaboración de restauraciones provisionales debido a sus propiedades favorables como facilidad de procesamiento, estabilidad de color, bajo costo, peso ligero, estética aceptable, rentabilidad y baja toxicidad; no obstante, algunas limitaciones importantes asociadas a este material son las bajas propiedades mecánicas de resistencia al impacto, dureza superficial y alteraciones en la rugosidad de las restauraciones con el uso prolongado. Objetivo: Evaluar la rugosidad superficial de una resina acrílica de termocurado (PMMA) al ser combinadas con nanopartículas de dióxido de titanio al 1.5% y 3%. Métodos y Materiales: Se confeccionaron discos de resina acrílica y se midió la rugosidad superficial utilizando un rugosímetro digital. Se compararon los resultados de los grupos experimentales con resina acrílica pura (grupo 1) frente a aquellos en los que se incorporaron nanopartículas de TiO2 en concentraciones del 1.5% y 3% (grupo 2 y 3, respectivamente). Resultados: El grupo 2 (RA + TiO2 al 1.5%) tiene resultados favorables para las propiedades de rugosidad superficial independientemente del tiempo de evaluación, en comparación con el grupo 1 (RA) que presenta resultados ideales. Conclusión: El uso de nanopartículas TiO2 al 1.5 y 3% asociado a PMMA presentó mayor rugosidad superficial en comparación a la resina PMMA sin aditivo.Background: Heat-cured acrylic resin (PMMA) is widely used for the fabrication of provisional dental restorations due to its favorable properties such as ease of processing, color stability, low cost, lightweight, acceptable aesthetics, and low toxicity. However, it presents significant limitations, such as reduced mechanical strength, low surface hardness, and alterations in the roughness of restorations with prolonged use. Objective: To evaluate the surface roughness of heat-cured acrylic resin (PMMA) combined with titanium dioxide (TiO2) nanoparticles at concentrations of 1.5% and 3%. Methods and Materials: For this study, acrylic resin discs were fabricated, and surface roughness was measured using a digital profilometer. The results of the experimental groups with pure acrylic resin (group 1) were compared with those incorporating TiO2 nanoparticles at concentrations of 1.5% and 3% (groups 2 and 3, respectively). Results: Group 2, containing 1.5% TiO2, showed more favorable results in terms of surface roughness, regardless of the evaluation time. Compared to group 1 (PMMA without additives), this group exhibited better results, particularly in measurements taken at 48 hours. Conclusion: The use of TiO2 nanoparticles at concentrations of 1.5% and 3% in PMMA resulted in higher surface roughness after 48 hours compared to PMMA resin without additive.