Este estudio presenta un modelo de elementos finitos para investigar el comportamiento sísmico bidireccional de muros de relleno de albañilería. Los datos de prueba se utilizan para verificar el modelo numérico. La comparación entre los resultados analíticos y experimentales indica que el modelo de elementos finitos puede predecir con éxito el modo de fallo, la rigidez y la resistencia del muro de relleno de albañilería. Basándose en el modelo, se exploran los efectos de la relación de aspecto (altura a longitud), la relación de esbeltez (altura a espesor) y la resistencia de la albañilería en la respuesta fuera del plano (OOP) del muro de relleno con daño en el plano (IP). Considerando la relación de aspecto, la relación de esbeltez y la resistencia de la albañilería del muro de relleno, se estudia el comportamiento OOP del muro de relleno con y sin daño en el IP. Finalmente, se discute la reducción de la rigidez y la resistencia en