Представлены результаты исследования физико-химических свойств поверхности полилактида, гидроксиапатита и композита на их основе в соотношении компонентов 80 : 20, модифицированных ионами углерода с экспозиционными дозами облучения 1 × 1015 и 1 × 1016 ион/см2 при ускоряющем напряжении 20 кВ. Химический и элементный состав поверхности образцов исследовали методами инфракрасной и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии. Согласно полученным результатам, после ионной имплантации одновременно протекают процессы деструкции и сшива ния макромолекул полилактида и полимера в композиционном материале. После ионно-лучевой обработки наблюдается изменение стехиометрии гидроксиапатита. Установлено, что внедрение ионов углерода способствует улучшению гидрофобных свойств материалов. Этот процесс сопровождается уменьшением свободной поверхностной энергии.