A redução do dióxido de carbono (CO2) da atmosfera pode ser realizada por diversos métodos, como por meio de cultivo de microalgas. O CO2 é fator importante na fisiologia das microalgas, pois estas utilizam carbono inorgânico para seu crescimento, podendo ser utilizadas na mitigação de CO2 mais eficazmente do que vegetais superiores. A biomassa microalgal é potencialmente utilizável na alimentação humana ou animal, ou como fonte de compostos químicos de valor econômico. O objetivo deste trabalho foi avaliar a biofixação de CO2 pelas microalgas Spirulina sp. LEB 18 e Chlorella fusca LEB 111 em cultivo semicontínuo. As microalgas Spirulina sp. LEB 18 e Chlorella fusca LEB 111 foram cultivadas em meio Zarrouk e BG-1 modificado, respectivamente, com substituição da fonte original de carbono por 10% (v/v) de CO2. Com o presente trabalho é possível concluir que ambas microalgas estudadas, obtiveram melhores resultados de produtividade média, velocidade específica de crescimento e biofixação de CO2 quando utilizada a taxa de renovação de 40% (v/v). Além disso, a microalga Spirulina sp. LEB 18 apresentou a maior biofixação de CO2 (203,0 mg.L-1.d-1). O uso de fontes alternativas, como CO2, no cultivo de microalgas pode reduzir custos de produção da biomassa, contribuindo também com a redução das emissões de efluentes gasosos para a atmosfera.