Los derrames de petróleo constituyen uno de los problemas de mayor impacto medioambiental y económico en la actualidad. El diseño de estrategias sencillas, de bajo costo y efectivas en el tratamiento de vertimientos de petróleo resulta un reto para la ciencia. El presente trabajo propone el diseño de un detergente magnético que permita la remoción de diésel vertido en aguas de mar. Para ello, se modificaron nanopartículas de magnetita con los surfactantes PVP, SDS, SDBS, Tween 80 y Triton X-100 mediante el empleo de dos metodologías diferentes: post-síntesis e in situ. En todos los casos, los detergentes permitieron la formación de emulsiones magnéticas constituidas por NPs modificadas y diésel. Los porcentajes de remoción de diésel en agua simulada oscilaron entre un 46 y un 98 %, en dependencia del surfactante, la metodología de obtención y las salinidades empleadas. Además, para todos los sistemas estudiados se produjo la liberación parcial del diésel removido inicialmente, por lo que se recupera entre un 20 y un 80 % del mismo de manera espontánea.