En este artículo, se propone un método de modelado de techos de edificios en 3D basado en primitivas, integrando datos de LiDAR e imágenes aéreas. La novedad del método de modelado propuesto es representar los techos de los edificios mediante primitivas geométricas y construir una función de costo utilizando restricciones de los datos de LiDAR y de las imágenes aéreas simultáneamente, de modo que el potencial de precisión de los diferentes sensores pueda integrarse estrechamente para la generación del modelo del edificio mediante un procedimiento de optimización de parámetros de primitivas integradas. Para verificar el método de modelado propuesto, se utilizaron tanto datos simulados como datos reales con edificios simples proporcionados por la ISPRS (Sociedad Internacional de Fotogrametría y Teledetección) en este estudio. Los resultados experimentales fueron evaluados por la ISPRS, que demuestran que el método de modelado propuesto puede integrar datos de LiDAR e imágenes aéreas para generar modelos de edificios en 3D con alta precisión en ambas direcciones, horizontal y vertical. Los resultados experimentales también muestran que al agregar un componente, como un lucernario, a la primitiva, se construye una variante de la primitiva simple, y el método propuesto puede generar un modelo de edificio con algunos detalles.