A dermatite atópica é doença inflamatória crônica com disfunção da barreira cutânea e resposta imune exacerbada. Este estudo desenvolveu e avaliou nanoemulsão tópica contendo canabidiol (CBD) e quercetina (QU) veiculada em Pentravan® em modelo experimental de dermatite atópica em ratos Wistar. Vinte e oito animais foram distribuídos em quatro grupos (n=7): Pentravan® (GI), Pentravan® + CBD 1% (GII), Pentravan® + QU 1% (GIII) e Pentravan® + CBD 1% + QU 1% (GIV). Formulações foram caracterizadas por tamanho de partícula, índice de polidispersão e potencial zeta. Eficácia foi avaliada por exame clínico-dermatológico, SCORAD adaptado, termografia, perda de água transepidérmica (TEWL) e análise histopatológica durante quatro semanas. O grupo tratado com CBD+QU apresentou redução mais acentuada dos parâmetros inflamatórios, menor infiltrado dérmico, espongiose e exocitose em comparação aos tratamentos isolados. A associação tópica de CBD e QU em nanoemulsão Pentravan® apresentou potencial terapêutico para dermatite atópica experimental.