Esta investigación analizó las representaciones semióticas de estudiantes en la conceptualización de los números racionales. Se realizó con estudiantes de grado séptimo de un colegio privado de Tunja, Boyacá, los cuales presentaron dificultad en la aprehensión conceptual del objeto matemático, dado que en ocasiones no emplearon por lo menos una de las tres acciones cognitivas relacionadas con la semiosis de identificación, tratamiento y conversión. Es decir, no encuentran la semiosis adecuada para alcanzar la noesis. El estudio se realizó desde el enfoque cualitativo y la investigación acción, según la espiral de Carr y Kemmis. La teoría de base fue la de representaciones semióticas de Duval, con la que se observaron, se describieron y se interpretaron las acciones cognitivas. Los resultados muestran que el registro de representación semiótica más manejado por los estudiantes es el esquema gráfico, en el que predomina la representación en forma de torta desde el significado parte-todo. Esta interpretación generó obstáculos y artificialidad en la conceptualización. Además, se establecieron tratamientos en el registro aritmético y conversiones entre los registros del lenguaje común, el aritmético y el gráfico.