The carbonate successions of the Cerro El Árbol and Cerros de Cuevitas formations in the central region of Antofagasta are herein studied. These stratigraphic units are characterized by an invertebrate marine fossil assemblage integrated by brachiopods, bivalves, gastropods, crinoids and bryozoans, in which the brachiopod Kochiproductus Dunbar is the dominant component. This genus, widely known in the Permian sequences of the world, can be considered a key to understand the possible connection between northern Chile and the central western Argentinean basins. Although the fauna studied shows clear affinities with those from Bolivia and Perú, it is notably less diverse and its composition appears to be not exactly equivalent. The taxonomic knowledge reached, indicates that this fauna, particularly brachiopods and bivalves, would represent a mixed-assemblage. From a biostratigraphic perspective, the fauna of northern Chile could be considered intermediate between the oldest Late Carboniferous-Early Permian faunas of central western Argentinian basins and the younger ones from Bolivia and Perú.Se analizan las sucesiones carbonáticas de las formaciones Cerro El Árbol y Cerros de Cuevitas, en la depresión central de Antofagasta, norte de Chile. Ellas están caracterizadas por una asociación de invertebrados marinos compuesta, en general, por braquiópodos, bivalvos, gastrópodos, crinoideos y briozoos, en el que el braquiópodo Kochiproductus Dunbar es el elemento dominante. La presencia de este género, de amplia distribución mundial en secuencias pérmicas, sería clave para encontrar la posible vinculación de esta región con las cuencas clásticas del centro oeste de Argentina. Si bien la fauna del norte de Chile presenta claras afinidades con aquellas de las cuencas de Bolivia y Perú, su composición no es exactamente equivalente y es, además, marcadamente menos diversa. El conocimiento taxonómico aquí alcanzado indica que esta fauna, particularmente braquiópodos y bivalvos, representaría una asociación de mezcla. En términos bioestratigráficos, esta podría ser considerada intermedia entre las faunas más antiguas del Carbonífero tardío-Pérmico temprano del centro oeste de Argentina y las más jóvenes del Pérmico de Bolivia y Perú.