Esta investigación tiene como objetivo investigar la posibilidad de medir la constante dieléctrica como un proxy alternativo para estimar E* a través de un procedimiento no destructivo. Se llevó a cabo un programa experimental en mezclas de asfalto de gradación densa (DG) y de gradación abierta (OG), donde se controlaron los contenidos de asfalto y los niveles de compactación para lograr diferentes vacíos de aire. Las mediciones de la constante dieléctrica se realizaron con un Percometer, y los valores de E* se obtuvieron utilizando pruebas de laboratorio estándar. Para las mezclas DG, se observó una clara correlación entre la constante dieléctrica, el contenido de vacíos de aire y la relación de aglutinante efectivo. Las relaciones menos consistentes para las mezclas OG se debieron probablemente a la estructura más heterogénea de las mezclas OG, los agregados de escoria conductiva y un conjunto de datos limitado. Utilizando valores dieléctricos, se desarrollaron dos modelos predictivos (DIME_DG y DIME_OG), siendo el primero el que mostró mayor fiabilidad. La verificación con especímenes independientes confirmó la robustez del modelo. Este enfoque basado en la constante dieléctrica ofrece una alternativa práctica y rentable a las pruebas tradicionales de módulo. La innovación clave de este estudio es la integración de la constante dieléctrica de la mezcla de asfalto en modelos predictivos de módulo dinámico establecidos, ofreciendo un enfoque novedoso que mejora la sensibilidad de estos modelos a características específicas de la mezcla más allá de las propiedades volumétricas y del aglutinante tradicionales.