RESUMO -Nanoestruturas de carbonato de cálcio possuem muitas aplicações na indústria, como aditivos nas indústrias de plástico e papel e na liberação controlada de moléculas bioativas. Nesse trabalho, nanopartículas de carbonato de cálcio foram obtidas a partir da adição controlada de solução de nitrato de cálcio a uma solução de carbonato de sódio, sob agitação constante. Foi estudado o efeito da temperatura, proporção entre as soluções para síntese de nanopartícula e a temperatura no tamanho de nanopartículas. As melhores condições para obtenção da nanoestrutura foram temperatura de 17,5 °C, proporção 1:1 e tempo de gotejamento de 60 minutos. A partir da análise de superfícies de resposta geradas a partir da metodologia Box-Behnken, concluiu-se que quanto menor o tempo de gotejamento, menor o tamanho de partícula e que a proporção não possui impacto significativo na resposta. A partir da análise de variância (ANOVA) constatou-se que a relação da variável proporção é em regressão linear e da variável temperatura é em regressão quadrática.