En el presente trabajo se describe un diseño de experimentos para mezclas D-óptimo, el cual fue empleado para determinar la formulación óptima de un compuesto de PET-madera conformado por: polietilén tereftalato (PET) como matriz polimérica, madera en polvo como relleno y un agente de acoplamiento. La formulación se desarrolló en función de tres variables de respuesta: resistencia a la flexión, tensión y compresión. Se ajustaron 3 modelos matemáticos con los cuales se describió la relación existente entre los porcentajes de los componentes del compuesto y sus propiedades mecánicas. Mediante un análisis de la varianza se determinaron los componentes con mayor efecto sobre las variables de respuesta. A través de la función de deseabilidad se determinó la formulación que optimiza de manera simultánea las propiedades mecánicas del compuesto.