Se calibraron y modelaron series sintéticas del nivel del mar (NM) con una extensión temporal de 20 años (1991-2010) en la Bahía de Cartagena y el Golfo de Urabá. Las series simuladas fueron ajustadas a diferentes funciones de probabilidad obteniendo los mejores ajustes con las funciones de distribución Normal y de Gumbel para los regímenes medios y extremos respectivamente. Dentro y fuera de la bahía de Cartagena no existen variaciones representativas en el régimen medio, mientras que en el Golfo de Urabá la magnitud aumenta al doble en la parte sur. Además, el régimen extremo presenta magnitudes superiores en la parte sur del Golfo en relación a las demás zonas estudiadas. Esta metodología podría implementarse en áreas donde los registros del nivel del mar son escasos o poco confiables. Por lo tanto, puede ser valiosa para planificar y construir infraestructuras portuarias y costeras, o implementar medidas de reducción de riesgos.