Presentamos un sistema de nociones teóricas para describir los procesos de enseñanza y aprendizaje de las matemáticas y valorar la idoneidad didáctica de tales procesos desde una perspectiva global. Dicha idoneidad se concibe como la articulación coherente y eficaz de las distintas dimensiones implicadas en los procesos de estudio matemático: epistémica, cognitiva, interaccional, mediacional, emocional y ecológica. El “enfoque ontosemiótico” de la cognición e instrucción matemática aporta una categorización de los elementos intervinientes en cada una de dichas dimensiones, estructurándolos en configuraciones de procesos, objetos y relaciones. Esta categorización y estructuración permiten explicar algunos fenómenos didácticos en términos de la complejidad ontosemiótica implicada. Las nociones teóricas introducidas se aplican al análisis del proceso de estudio realizado en una experiencia de enseñanza de la noción de función con estudiantes universitarios.<br>We propose a system of theoretical notions to describe teaching and learning mathematics processes and to assess the didactical suitability of these processes from a global perspective. The didactical suitability is conceived as the coherent and efficient articulation of the different dimensions involved in teaching and learning mathematics: epistemic, cognitive, interactive, mediational, emotional and ecological dimensions. The “onto-semiotic approach” to mathematical cognition and instruction provides a categorization of elements composing each dimension, structuring these elements into epistemic cognitive and didactical configurations. This categorization and structuring allow explaining some didactical phenomena in terms of the onto-semiotic complexity involved. The set of theoretical notions are applied to analyze a teaching experience on the function notion with university students.