Introdução: A Sequência de Pierre Robin é uma anomalia craniofacial congênita caracterizada por três principais características: micrognatia, glossoptose e fissura palatina. Objetivo: Aplicar o sistema de estereofotogrametria e analisar medidas antropométricas craniofaciais 3D em crianças com Sequência de Pierre Robin. Método: Foram avaliadas três crianças, em que os responsáveis assinaram o TCLE, sendo dois do sexo masculino e uma do sexo feminino, com idade entre 6 e 8 anos. As imagens faciais foram capturadas por um operador experiente por meio de um equipamento portátil de estereofotogrametria. Inicialmente os participantes foram instruídos a permanecerem em pé, com o corpo relaxado, olhos abertos e sem realizar movimentos. O operador realizou as capturas das imagens, a uma distância de 30cm da face do participante, em três posições: lado direito do participante (angulação da câmera em 45º); frontal (ângulo de 90º) e lado esquerdo (ângulo de 45º). O tempo total das capturas das imagens foi de 0,0045s, enquanto a renderização automática ocorreu em 70s. Por meio do software do sistema, um examinador quantificou 12 medidas lineares (Tr–G, G–Sn, G–Pn, Sn–Ls, Sn–Pg, Ls–Li, ExD–ChD, ExE–ChE, CphD–CphE, ChD–ChE, Sn–Gn e N–Pg) e 6 angulares (N–Sn–Pg, Pn–Sn–Ls, TD–Pg–TE, GoD–Pg–GoE, TD–GoD–Pg e TE–GoE– Pg). Resultado: A análise antropométrica facial revelou que os três participantes apresentaram um perfil convexo, além de evidenciar a discrepância no terço inferior da face. Conclusão: O sistema de estereofotogrametria é uma ferramenta não-invasiva com rapidez tanto na aquisição quanto no processamento das imagens faciais. Por meio destas análises foi possível confirmar características craniofaciais 3D intrínsecas as crianças com Sequência de Pierre Robin.