Esta investigación explora los procesos de construcción de capacidades, aprendizaje y especialización de agencias públicas que regulan sectores intensivos en recursos naturales. Particularmente, se estudian los casos de dos agencias regulatorias chilenas en los sectores de acuicultura y minería, el Servicio Nacional de Pesca y Acuicultura, y el Servicio Nacional de Geología y Minería, respectivamente. A través de una reconstrucción histórica de ambas instituciones, se identifican procesos de sofisticación tecnológica y desarrollo del capital humano, rutinas de fiscalización de mayor complejidad técnica, además de evidenciar la relevancia de los episodios de crisis ocurridos en los sectores que regulan, los cuales indujeron aumentos significativos de presupuesto fiscal, cambios legislativos y nuevas atribuciones en estas agencias, a fin de fortalecer sus capacidades para regular y/o proveer bienes públicos. Más recientemente, se observa el inicio de una tendencia hacia formas de intervención asociadas a la “gestión del riesgo” relacionadas con la vigilancia activa y provisión de bienes públicos asociados al monitoreo y prevención ex ante de riesgos, ya sean biológico-sanitarios en el caso de acuicultura; o de contaminación minera y el ‘spin-off’ del manejo de peligros geológicos en el caso del Servicio Nacional de Geología y Minería. Finalmente, la creciente especialización de estas agencias del Estado en ciencias biológicas y geociencias las conduce gradualmente hacia modelos de gestión basados en ciencia y tecnología como base de su actividad regulatoria. Su futuro en este sentido debe recibir atención prioritaria por parte del Estado.