Las competencias de los profesores que trabajan en entornos virtuales son complejas; presentan características distintivas asociadas a formatos novedosos de diseño instruccional y enseñanza. Involucran dominar estrategias para gestionar y monitorear el aprendizaje de los alumnos, retroalimentar su desempeño, estimular la motivación y cohesión grupal, promover emociones facilitadoras y fomentar procesos autorregulatorios y metacognitivos en los alumnos, por lo que se requiere generar un modelo comprehensivo para evaluarlas. El artículo presenta un Modelo de Evaluación de Competencias Docentes para la Enseñanza en Línea (MECDL), que considera tipos de presencia docente (de enseñanza, cognitiva, social, emocional y de aprendizaje), ciclos conversacionales y secuencia instruccional. La validación de contenido de las dimensiones, competencias e indicadores del MECDL fue realizada mediante la discusión en grupos focales de investigadores expertos y profesores de la modalidad virtual. Los parámetros resultantes se contrastaron con diversos modelos de enseñanza en línea para elaborar la versión final del MECDL, la cual comprende: la dimensión previsión del proceso enseñanza-aprendizaje (cinco competencias y 27 indicadores), conducción del proceso de enseñanza-aprendizaje (tres competencias y 40 indicadores) y valoración del impacto del proceso enseñanza-aprendizaje (una competencia y 6 indicadores). Se propone utilizar el MECDL como un marco de referencia conceptual para orientar la actuación, evaluación y formación del profesorado virtual.