O presente estudo teve como objetivo verificar se há diferença entre as medidas cefalométricas frontais obtidas na análise cefalométrica 2D (convencional) e na imagem volumétrica em indivíduos simétricos e assimétricos. Foram utilizadas 48 tomografias computadorizadas de feixe cônico (TCFC) de indivíduos que realizaram tratamento ortodôntico nas clínicas do Programa de Pós-Graduação em Odontologia da Universidade Federal do Rio de Janeiro, divididas em dois grupos: Simétrico (GSm) e Assimétrico (GASm). A análise cefalométrica frontal 2D foi realizada no programa Dolphin Imaging, onde foi gerada uma projeção cefalométrica póstero-anterior (PA) para o traçado cefalométrico. A avaliação volumétrica foi feita no programa 3D Slicer utilizando modelos 3D gerados das TCFC. A análise estatística comparou as medidas das duas técnicas através do ANOVA, seguido do teste de Tukey (post hoc). Não foi observada diferença estatística nas medidas angulares obtidas pelas duas técnicas nos grupos GSm e GASm. No que se refere às medidas lineares, o GSm apresentou diferença estatística entre as medidas lineares da técnica 2D e da técnica volumétrica (transversal e euclidiana) nas variáveis CnD-CnE, B6D-B6E, B6D (JD-AgD), B6E (JE-AgE), e as variáveis A6D-B6D, A6E-B6E, JD (AgD-ZaD) e JE (AgE-ZaE) apresentaram diferença estatística entre a técnica 2D e a medida euclidiana da técnica volumétrica. No GASm foi observada diferença estatística entre as medidas obtidas da técnica 2D e da técnica volumétrica (transversal e euclidiana) em CnD-CnE, A6D-B6D, A6E-B6E, B6D-B6E, B6D (JD-AgD), B6E (JE-AgE). Já as variáveis JD (AgD-ZaD) e JE (AgE-ZaE), apresentaram diferença estatística apenas entre a técnica 2D e a medida euclidiana da técnica volumétrica. Conclui-se que nem todas as medidas obtidas na análise cefalométrica frontal 2D podem ser usadas como referência para estabelecer normas para medidas obtidas usando modelos de superfície gerados de imagens volumétricas de TCFC, pois a técnica 2D apresenta muitas sobreposições de estruturas, o que dificulta a localização dos pontos.