Objetivo: El objetivo del estudio fue determinar la validez de la tomografía computarizada de haz cónico Cone Beam realizada con el sistema I-Cat de Kavo® para la detección de lesiones de caries dental in vitro. Materiales y Métodos: Se evaluaron 108 dientes, 50 molares y 58 premolares; 184 superficies proximales y 98 superficies oclusales, con o sin lesión de caries dental. Se empleó como estándar de oro la evaluación histológica. Las imágenes radiográficas, tomográficas, así como las del estereomicroscopía fueron evaluadas por observadores calibrados. Resultados: Los valores de área debajo de la curva (Az) obtenidos para el sistema CBCT I-Cat fueron de 0.89 (0.84-0.93), para radiografía convencional 0.71(0.66-0.76), radiografía con sensor digital CCD 0.74(0.70-0.78) y radiografía digital con PSP 0.73(0.69-0.77). Se encontró diferencias estadísticamente significativas entre el sistema CBCT I-Cat y todos los sistemas radiográficos convencionales y digitales (p<0.01). Los valores de sensibilidad y especificidad para el CBCT I-Cat fueron 0.84 y 0.93 respectivamente. Conclusiones: La tomografía computarizada de haz cónico Cone Beam realizada con sistema I-Cat, fue válida para el diagnóstico de lesiones de caries dental in vitro.