Se estudia la estructura de la población prehistórica del Noroeste Argentino mediante el empleo de caracteres no-métricos del cráneo. Esto implica conocer la variabilidad existente dentro y entre poblaciones e inferir los posibles factores evolutivos que explican dicha variabilidad. La muestra está constituida por 783 cráneos pertenecientes a las regiones de Puna (131), Quebrada de Humahuaca (284), Selvas Occidentales (78) y Valliserrana (290). Se observaron 33 caracteres no-métricos. Se empleó un diseño tipo factorial "i" por "j" para tablas de contingencia, confrontando las diferencias entre sexo, edad, deformación y región mediante la prueba χ 2 La estructura de la población regional se estudió empleando el análisis de correspondencia, medida media de divergencia estandarizada (MMDs) y análisis de agrupamiento. Los resultados muestran que seis rasgos están asociados con deformación, tres con sexo, siete con edad y nueve con región. Los resultados multivariados revelan la presencia de dos componentes biológicos, uno constituido por Quebrada de Humahuaca y la Puna y otro por Valliserrana y las Pirguas. Esto es particularmente significativo para explicar el poblamiento del N.O. argentino. En efecto, dichos componentes originados a partir de un mismo grupo ancestral evolucionaron por la acción de pautas particulares de apareamiento, de la deriva y la migración.