RESUMO Objetivo Analisar se existe associação entre a presença, a intensidade e o tipo de desvio vocal e as medidas cepstrais em amostras de indivíduos com queixa vocal. Método Foram utilizadas 376 amostras da vogal /ε/ de indivíduos de ambos os gêneros, com queixa vocal. Utilizou-se uma escala analógico-visual para análise perceptivo-auditiva das vozes quanto à intensidade do desvio vocal (GG), graus de rugosidade (GR), soprosidade (GS) e tensão (GT), incluindo-se a determinação da qualidade vocal predominante (rugosa, soprosa ou tensa). Foram extraídas as medidas relacionadas ao Cepstral Peak Prominence-Smoothed (CPPS) e o declínio espectral das amostras vocais. Resultados Houve diferença dos valores do CPPS entre os grupos com e sem desvio vocal, assim como entre as diferentes intensidades e tipos de desvio vocal. Os valores do CPPS foram mais reduzidos em função da presença e intensidade do desvio vocal. Os valores do CPPS diferenciaram vozes rugosas x soprosas, rugosas x tensas e soprosas x tensas. O declínio espectral apenas diferenciou vozes soprosas x tensas. O CPPS se correlacionou de modo positivo e forte com os GG e GS, de modo negativo moderado com o GR, e de forma negativa fraca com o GT. O declínio espectral apresentou correlação positiva moderada com o GT e correlação negativa fraca com o GS. Conclusão Existe associação entre a presença de desvio vocal, o GG, a qualidade vocal predominante e o CPPS. De modo especial, o GG é fortemente correlacionado ao CPPS. O declínio espectral está associado apenas aos parâmetros de soprosidade e tensão.