A partir das transformações acarretadas pelas tecnologias na educação, torna-se imprescindível refletir sobre o que se aprende. Portanto, a questão deste estudo centrou-se em: qual o atual panorama e estrutura conceitual das publicações científicas inseridas na temática metacognição e tecnologias digitais no ensino de ciências? O objetivo visou identificar as principais abordagens adotadas no campo da metacognição e tecnologias digitais no ensino de ciências, partindo da análise bibliométrica no recorte de 2000-2020. Para tanto, utilizou-se a base de dados Web of Science e, obtiveram-se 97 artigos, investigados sob análise descritiva e relacional. Identificaram-se quatro abordagens: estratégias metacognitivas, autorregulação, projetos e experiências e, intervenção. Verificou-se a tendência na produção de pesquisas mistas e empíricas. Espera-se que este estudo contribua para o entendimento quanto ao desenvolvimento científico no contexto da metacognição e das tecnologias digitais no ensino de ciências, bem como levantar lacunas que permitam a abertura de espaços para futuras discussões.