En este trabajo realizamos un análisis cinemático del Sistema Extensional de Cerralvo (SEC), al sur del Golfo de California (GC) y proponemos un modelo de extensión cortical a partir del procesado e interpretación de 57.4 km de datos de sísmica de reflexión multicanal en dos dimensiones. La imagen sísmica muestra que en el SEC las fallas principales buzan hacia el este con ángulos entre 10 y 25° formando un rift asimétrico. La magnitud de extensión horizontal calculada es de 28.0 km, lo que corresponde a un factor de adelgazamiento cortical de 2.0. La tasa de subsidencia promedio en el SEC es de 0.3 mm/año, lo que resulta en un transporte tectónico de hasta tres veces mayor en magnitud respecto a la sedimentación marina que alcanza valores de 0.1 mm/año. A lo largo del SEC el basamento acústico está delimitado por una capa con reflectores semicontinuos, lo cual puede representar fabricas cataclásticas y/o miloníticas asociadas con las fallas normales de bajo ángulo. La deformación penetrativa, el desarrollo de cuencas delimitadas por fallas normales de bajo ángulo y la magnitud de extensión horizontal a través del SEC, sugieren que la extensión cortical debe estar acomodada por un mecanismo de deformación por cizalla simple desde el Mioceno tardío hasta el reciente. Se infiere, además, que el SEC es una prolongación oriental del sistema estructural del Bloque Los Cabos (BLC). Así, nuestro modelo regional propone que en fases avanzadas del proceso de ruptura continental y apertura del GC, el sistema de fallas del BLC y del SEC convergen a profundidad formando una superficie de despegue regional que atraviesa a lo largo de la placa superior, en donde el bloque de techo rota hacia bajos ángulos de buzamiento formando cuencas asimétricas con transporte tectónico hacia el este. Nuestros resultados fueron contrastados con la cartografía del fondo marino al oriente del SEC. Aquí se infiere que en el límite occidental de la cuenca pull-apart Pescadero Norte, la superficie de despegue regional debe adquirir una geometría antilístrica, atravesando la placa inferior formando una zona de cizalla de alto ángulo. Este estilo de deformación podría resultar en la formación de complejos de núcleo metamórfico asociados con estructuras regionales tipo rolling hinge.