RESUMEN: Para establecer las dimensiones en profundidad del músculo masetero según índice facial en relación al sexo, se realizó un estudio analítico no experimental entre pacientes seleccionados que acudieron al servicio de imagenología del hospital base de Linares, Chile. La muestra quedó determinada por 180 músculos maseteros, 90 de mujeres y 90 de hombres. Se clasificaron según su índice facial en euriprosopos, leptoprosopos y mesoprosopos quedando la muestra conformada por 60 músculos de individuos euriprosopos, mesoprosopos y leptoprosopos, respectivamente. Se realizó la medición de la profundidad de cada uno de los músculos maseteros utilizando para ello un examen imagenológico ecográfico. La muestra se sometió al análisis estadístico ANOVA. La profundidad del músculo masetero varió dependiendo del índice facial y en ambos sexos (p <0,05). Los individuos euriprosopos presentaron músculos maseteros con profundidades promedio de 11,5±2,08 mm para el sexo masculino y de 8,8±1,4 mm para el sexo femenino. Los individuos mesoprosopos presentaron profundidades de 11,4±1,6 mm para el sexo masculino y 7,8±1,6 mm para el sexo femenino. Mientras que los individuos leptoprosopos presentaron profundidades promedio para el sexo masculino de 10,08±1,2 mm y 7,7±1,4 mm para los individuos de sexo femenino. La profundidad del músculo masetero varia dependiendo del índice facial en relación al sexo. Esta diferencia se encuentra entre el grupo de los individuos leptoprosopos y el grupo de los euriprosopos (p< 0,005). Se concluye que el índice facial de los individuos debe ser considerado en el diagnóstico de alteraciones de tamaño de la musculatura masticatoria.