Se presenta un modelo para la extracción y caracterización cuantitativa de formas de relieve submarinas a partir de batimetría digital de alta resolución. El procedimiento es completamente automatizado y consta de dos partes. La primera parte consiste en un modelo analítico que extrae información cuantitativa de un Modelo Digital de Elevación en forma de objetos con características paramétricas similares (objetos de terreno). La segunda parte es un modelo basado en reglas donde los objetos de terreno se reclasifican en formas de relieve distintas con características tridimensionales bien definidas. Para el enfoque de este trabajo, se utiliza la caracterización cuantitativa de dunas aisladas (altura mayor a 2 m) para ejemplificar el proceso. Las métricas principales utilizadas para extraer objetos de terreno son el umbral de planitud y el radio de búsqueda, que luego son utilizados por el modelo analítico para identificar el tipo de característica. Una vez identificadas como dunas, se aplica una secuencia de rutinas de análisis espacial para identificar y calcular métricas para cada duna, incluyendo longitud, altura, ancho, radio de curvatura, análisis de pendiente para cada lado de barlovento y sotavento, y simetría de la duna. Dividir el modelo en dos partes, una dependiente de la escala y otra centrada en la forma de la forma de relieve, hace que el modelo sea aplicable a otras formas de relieve submarinas como ondulaciones, mega-ondulaciones y arrecifes de coral, que también tienen características tridimensionales bien definidas.