El proceso de granallado o shot peening se emplea rutinariamente para incrementar la resistencia a la fatiga de componentes y estructuras. Los efectos que se producen en la superficie del material tratado son esfuerzos compresivos residuales, rugosidad superficial y endurecimiento por deformación, los cuales dependen de la correcta elección de los parámetros de procesamiento. En esta investigación se aplica el método de lógica difusa para determinar la mejor combinación de factores de control que inciden en las respuestas multi-objetivo de una aleación de aluminio 2024-T351 (AA) tratada con shot peening. Los factores de control de entrada son el tipo de bolilla (shot), la cobertura y el ángulo de incidencia. Para fines estadísticos, los parámetros experimentales se trabajaron utilizando un arreglo fraccional ortogonal L16. Las tres propiedades que se determinaron en forma experimental directamente sobre AA tratada son las entradas para el sistema de inferencia difuso y la salida es el índice de respuesta (IR). Se realizó una comparación del IR entre las condiciones de tratamiento inicial con las óptimas, resultando una mejora en la resistencia a la fatiga.