Com grande diversidade genética e distribuição geográfica, Hylaeamys megacephalus (G. Fisher, 1814) ocorre tanto na Amazônia quanto no Cerrado. Visto seu aspecto generalista, esta espécie tolera diversos hábitos alimentares e habitats, ocorrendo em áreas inundadas ou não, sendo predominantemente terrestre, permitindo maior fluxo de genes entre as populações, mesmo em longas distâncias. Apresenta ampla distribuição, e carece de estudos que busquem um melhor entendimento sobre as variações morfológicas resultantes das diferenças impostas pelo meio ao longo de sua distribuição. O estudo teve como objetivo, analisar as diferenças entre as populações de H. megacephalus, com base na craniometria investigando se o ambiente interfere na morfologia. Analisamos um total de 142 espécimes oriundos de coleções cientificas de mamíferos, do Museu Nacional - Universidade Federal do Rio de Janeiro (MN), Laboratório de Biologia e Parasitologia de Mamíferos Reservatórios Silvestres, Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz – FIOCRUZ (LBCE) e Laboratório de Biodiversidade, Universidade Federal de Goiás – Regional Jataí, nos quais foram tomadas 20 medidas craniométricas. A craniometria foi explorada nas análises estatísticas de agrupamento de pares não ponderados com médias aritméticas (UPGMA), variação canônica e análise dos Componentes Principais (PCA). Os resultados encontrados, nos levaram a concluir a existência de três grupos craniométricos da espécie de H. megacephalus com tendência a se diferenciarem, por influências geográficas.