La fusión por lecho de polvo láser (LPBF) es una de las técnicas de fabricación aditiva de alta precisión para producir componentes 3D complejos. Es bien sabido que aparecen defectos en las piezas fabricadas aditivamente, y estos afectan profundamente las propiedades de fatiga; incluso se realiza un tratamiento térmico después de la impresión. Para cumplir con los requisitos de diseño de vida segura de las estructuras de aeronaves fabricadas aditivamente, es necesario cuantificar los efectos de la dirección de construcción y el tratamiento térmico en los defectos y las propiedades de fatiga. Por lo tanto, se diseñaron e imprimieron muestras de aleación Ti6Al4V con diferentes direcciones de construcción mediante LPBF. Se utilizó tomografía computarizada por rayos X para analizar cuantitativamente el tamaño de los defectos, la esfericidad y la orientación de los defectos. Y se estudiaron sus efectos en las propiedades de fatiga. Se propone un proceso de evaluación de anisotropía de fatiga basado en defectos y un tamaño efectivo de defecto extendido para calificar los efectos del tamaño de los defectos, la esfericidad y la orientación de los defectos. Se muestra que la dirección de construcción puede afectar la distribución de porosidad y el tamaño máximo de los defectos, mientras que el tratamiento de recocido puede causar la coalescencia de pequeños defectos y una mayor porosidad. La orientación de los defectos exhibió una tendencia fluctuante de 0 grados-90 grados-0 grados-90 grados-0 grados a medida que aumentaba el volumen. Los defectos alargados de falta de fusión relacionados con la dirección de construcción fueron la principal fuente de grietas y podrían llevar a la anisotropía de fatiga del Ti6Al4V fabricado por LPBF.