Este estudo investigou a variação morfológica das espécies Astyanax lacustris e Psalidodon fasciatus de um afluente do rio São Francisco na região semiárida, com foco no polimorfismo sexual, intra e inter-específico por meio de morfometria geométrica. Os espécimes, coletados em janeiro de 2020 no rio Pajeú, em Serra Talhada, Pernambuco. Os espécimes incluíram 100 indivíduos de cada espécie (50 fêmeas - F e 50 machos - M) e foram digitalizados 12 marcos anatômicos, utilizando-se o programa TPSDig. Foram realizadas uma Análise Generalizada de Procrustes (GPA) e posteriormente, uma Análise de Componentes Principais (PCA) e uma Análise Canônica de Variância (CVA) para obter as características de forma do corpo que melhor distinguem as espécies e os sexos. A PC1 (34,7%), mostrou clara separação entre fêmeas das espécies de A. lacustris (positiva) e P. fasciatus (negativa), influenciada por marcos na região dorsal e pedúnculo caudal. A PC2 (13,1%), apresentou uma notória separação sexual, cujos machos de ambas as espécies foram atribuídos na parte positiva, enquanto as fêmeas de A. lacustris foram atribuídas à parte negativa do eixo. Fêmeas de P. fasciatus apresentaram-se dispersa ao longo de todo o eixo, observando-se maior variação dos extremos do PC2 na região dorsal e na região ventral. Com base na regressão dos escores CVA1 e CVA2 em relação ao tamanho do centróide, observou-se diferentes tamanhos entre as espécies. Os machos de ambas as espécies tamanhos de centróides menores do que as fêmeas. A análise morfológica mostrou uma diferenciação entre as populações de A. lacustris e P. fasciatus, relacionando esta variação ao dimorfismo sexual e ao crescimento alométrico ontogenético. Contudo, sugere-se replicar essa abordagem em outros habitats para verificar se o padrão se mantém em diferentes condições ambientais. ao dimorfismo sexual e ao crescimento alométrico ontogenético. Contudo, sugere-se replicar essa abordagem em outros habitats para verificar se o padrão se mantém em diferentes condições ambientais.