En las sociedades andinas actuales las relaciones de parentesco determinan el tipo de matrimonio y el patrón de residencia posmarital que garantizan el manejo de los recursos, la supervivencia y la estabilidad reproductiva de la población. Sin embargo, es escasa la información disponible en el Área Andina Centro-Sur (AACS) para explicar los sistemas de parentesco durante el poblamiento original del territorio y su impacto en la estructura de las poblaciones locales posteriores a la conquista y colonización europea. En el presente trabajo se investiga el patrón residencial en dos sectores del AACS a partir de datos bioarqueológicos disponibles para el Noroeste Argentino y Norte de Chile. La información necesaria pudo ser recuperada a partir de la arqueología y de la antropología física regional. La muestra proviene de 8 localidades y 44 sitios con fechados que cubren el intervalo cronológico desde 3000 aC hasta 1450 dC, desde grupos arcaicos tempranos hasta comunidades agroalfareras tardías. Se emplearon 1.897 observaciones y 27 variables craneométricas. El análisis se realizó con técnicas estadísticas multivariadas: el cálculo de la varianza generalizada (determinante de la matriz de varianzas y covarianzas) para cada sexo y la estimación de los estadísticos de distancia (D2) y divergencia fenotípica (Fst) entre grupos y sexos. Los resultados revelan el efecto de distintos flujos migratorios que determinaron la estructura de las poblaciones. En todos los casos la varianza generalizada masculina es mayor que la femenina indicando una mayor variabilidad entre sitios y una mayor actividad migratoria. Los valores de D2 y Fst femeninos son mayores entre regiones y localidades con una menor tasa migratoria. Estos resultados indican, en general, la prevalencia de una estrategia de supervivencia basada en un sistema de parentesco que favoreció un modelo de residencia matrilocal.