El carcinoma de células escamosas de cabeza y cuello (HNSCC) presenta desafíos significativos en oncología debido a su biología compleja y su mal pronóstico. Los modelos tradicionales de cultivo celular bidimensional (2D) no pueden replicar el intrincado microambiente tumoral, limitando su utilidad en el estudio de los mecanismos de la enfermedad y en la prueba de terapias. En contraste, los modelos in vitro tridimensionales (3D) proporcionan plataformas más realistas que imitan mejor la arquitectura, las características mecánicas y las interacciones celulares del HNSCC. Esta revisión explora las propiedades mecánicas de los modelos in vitro 3D desarrollados para la investigación del HNSCC. Destaca técnicas clave de cultivo 3D, como esferoides, organoides y tejidos bioprintados, enfatizando su capacidad para simular características críticas del tumor como la hipoxia, la resistencia a fármacos y la metástasis. Se presta especial atención a la rigidez, la elasticidad y el comportamiento dinámico, destacando cómo estos modelos emulan los tejidos tumorales nativos. Al mejorar la relevancia fisiológica de los estudios in vitro, los modelos 3D ofrecen un potencial significativo para revolucionar la investigación del HNSCC y facilitar el desarrollo de estrategias terapéuticas efectivas y personalizadas. Esta revisión cierra la brecha entre las aplicaciones preclínicas y clínicas al resumir las propiedades mecánicas de los modelos 3D y proporcionar orientación para desarrollar sistemas que replican tanto las características biológicas como mecánicas de los tejidos tumorales, avanzando en la innovación en la investigación y terapia del cáncer.