The watershed is considered the territorial unit for the implementation of the National Policy of Water Resources and where the activities of land cover are concentrate. These activities altering the vegetation cover of the watershed, which directly influences the surface temperature, since the vegetation functions as a temperature regulator. In this context, the preservation of vegetation along the watersheds is considered of fundamental importance because it allows the protection of the soil to the occurrence of erosion processes, contributes to the infiltration of water in the soil and the maintenance of the microclimate. Thus, the objective of this study was to evaluate the changes in the vegetation cover of the Marapanim river watershed, comparing values of NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) and surface temperature for the years 1995, 2004 and 2016. It was used the Satellite images (Land Sat 5 and 8) and processed to obtain the NDVI and the surface temperature of the years of analysis. The results showed that there was a loss of vegetative in this period, as well as a decrease of 2.06 °C in the average temperature from 1995 to 2004 and an increase of 3.43 ° C from 2004 to 2016. The areas with the lowest values of NDVI presented the highest temperatures, mainly urban areas, showing the influence of vegetation in the microclimate. In this context, this study can support the formulation of public policies to promote the sustainable use of natural resources in the area of the basin.A bacia hidrográfica é considerada a unidade territorial para implementação da Política Nacional de Recursos Hídricos e onde concentram-se as atividades de uso e ocupação do solo. Essas atividades acabam alterando significativamente a cobertura vegetal da bacia hidrográfica, o que influencia diretamente na temperatura de superfície, já que a vegetação funciona como um regulador de temperatura. Nesse sentido, a preservação da vegetação ao longo das bacias hidrográficas é considerada de fundamental importância, sendo que essa permite a proteção do solo à ocorrência de processos erosivos, contribui para a infiltração de água no solo e a manutenção do microclima. Assim, o objetivo com esse trabalho foi avaliar as alterações na cobertura vegetal da bacia hidrográfica do rio Marapanim, Pará, por meio da comparação entre os valores de NDVI (Índice de Vegetação por Diferença Normalizada) e temperatura superficial para os anos de 1995, 2004 e 2016. Foram adquiridas imagens de satélite (Land Sat 5 e 8) e realizados processamentos a fim de se obter o NDVI e a temperatura superficial dos anos de análise. Os resultados mostraram que houve uma perda de vigor vegetativo ao longo do período, bem como queda de 2,06 °C na temperatura média de 1995 para 2004 e um aumento de 3,43°C de 2004 para 2016. As áreas de menores valores de NDVI apresentaram as maiores temperaturas, principalmente áreas urbanas, denotando a influência da vegetação no microclima. Nesse contexto, esse estudo pode subsidiar a formulação de políticas públicas, visando promover o uso sustentável dos recursos naturais na área da bacia