SUMMARY: Sponge morphological plasticity has been a long-standing source of taxonomic difficulty. In the Caribbean, several morphotypes of the sponge Callyspongia vaginalis have been observed. To determine the taxonomic status of three of these morphotypes and their relationship with the congeneric species C. plicifera and C. fallax, we compared the spicule composition, spongin fiber skeleton and sequenced fragments of the mitochondrial genes 16S and COI and nuclear genes 28S and 18S ribosomal RNA. Phylogenetic analyses with ribosomal markers 18S and 28S rRNA confirmed the position of our sequences within the Callyspongiidae. None of the genetic markers provided evidence for consistent differentiation among the three morphotypes of C. vaginalis and C. fallax, and only C. plicifera stood as a distinct species. The 16S mtDNA gene was the most variable molecular marker for this group, presenting a nucleotide variability (p = 0.024) higher than that reported for COI. Unlike recent studies for other sponge genera, our results indicate that species in the genus Callyspongia maintain a high degree of phenotypic plasticity, and that morphological characteristics may not reflect reproductive boundaries in C. vaginalis.Keywords: sponge, spicule, COI mtDNA, 16S mtDNA, 18S rRNA, 28S rRNA, morphotypes, Callyspongia, phenotype. RESUMEN: Plasticidad fenotípica de la esponja Callyspongia vaginalis (Porifera: Haplosclerida). -La gran plasticidad morfológica de ciertas esponjas dificulta una correcta clasificación taxonómica. En el Caribe, se han observado varios morfotipos de la esponja Callyspongia vaginalis a nivel de colores y formas. Con el fin de determinar su clasificación taxonómica, se muestrearon y analizaron tres morfotipos de C. vaginalis y sus especies congenéricas C. plicifera y C. fallax. Para cada muestra, se observó la composición espicular y del esqueleto dermal y se secuenciaron parte de los genes mitocondriales 16S y COI y parte de los genes ribosomales 28S y 18S. Los análisis filogenéticos con los genes ribosomales 18S y 28S confirmaron la posición taxonómica de las secuencias obtenidas. Ninguno de los marcadores genéticos utilizados reveló diferencias consistentes entre los tres morfotipos de C. vaginalis y C. fallax, y sólo C. pleicifera apareció en los análisis como una especie distinta. El gen mitocondrial 16S fue el marcador molecular más variable para este grupo, presentando una variabilidad nucleotídica (p = 0.024) superior a la descrita para COI. Nuestros resultados indican que las especies del género Callyspongia presentan una gran plasticidad fenotípica y que estas diferencias morfológicas no suponen barreras reproductivas para C. vaginalis.