Resumo: Nanocompósitos de polietileno/nanotubos de carbono foram sintetizados através da polimerização in situ para serem comparados com nanocompósitos de polietileno/nanolâminas de grafeno, obtidos nas mesmas condições. Os nanocompósitos de polietileno/NTC foram obtidos com boas atividades catalíticas e foram caracterizados por DSC e MET. Os nanocompósitos com NG apresentaram melhor estabilidade térmica que os de NTC, porem não houve diferenças significativas nas propriedades dinâmico-mecânicas. No estudo da condutividade elétrica os nanocompósitos PE/NTC atingiram condutividades de materiais semicondutores com menor teor de nanocarga que os de PE/NG. Palavras-chave: Nanolâminas de grafeno, nanotubos de carbono, polietileno, nanocompósitos. Comparison between Polyethylene/Carbon Nanotubes and Polyethylene/Graphene Nanosheets Nanocomposites Obtained by In Situ Polymerization Abstract: Polyethylene/carbon nanotubes, PE/NTC, nanocomposites were synthesized by in situ polymerization for comparison with polyethylene/graphene nanosheets, PE/NG, nanocomposites obtained in the same conditions. The nanocomposites of polyethylene/NTC were obtained with good catalytic activities and were characterized by DSC and TEM. The nanocomposites with NG showed better thermal stability than with NTC, however, no significant differences in dynamic mechanical properties were found. In the electrical conductivity study, PE/NTC nanocomposites reached conductivities of semiconductor materials at lower content of filler than PE/NG nanocomposites.