Resumo: A composição bioquímica da microalga é influenciada por diversos fatores de cultivo, tais como temperatura, luz, disponibilidade de nutrientes, etc. O objetivo deste estudo foi avaliar a influência de diferentes temperaturas e concentrações de nitrogênio na produção de biomassa da microalga Chlorella sp. e na formação de seus metabólitos, entre eles lipídios, carboidratos e proteínas. A microalga marinha Chlorella sp. foi obtida do banco de algas do Laboratório de Bioengenharia do ICTA/UFRGS. O cultivo foi realizado em fotobiorreatores de placa airlift, utilizado o meio de cultivo “f/2” com alterações nas quantidades de nitrato de sódio (75 mg L-1, 150 mg L-1 225 mg L 1, 300 mg L-1 e 375 mg L-1). A temperatura (22 °C, 27 °C e 32 °C) foi mantida utilizando-se banho térmico. A iluminação foi fixada em 18,0 klx. O acompanhamento do crescimento da biomassa foi realizado diariamente por densidade ótica a 750 nm correlacionada com peso-seco. A quantificação das proteínas foi realizada por espectrofotometria a 750 nm pelo método de Lowry, utilizando curva de calibração preparada com padrão BSA. Os carboidratos foram determinados pelo método de fenol ácido sulfúrico, para quantificação foi utilizada curva de calibração preparada utilizando D + glucose. Os lipídios foram extraídos utilizando metanol e clorofórmio (2:1) segundo metodologia de Bligh’n Dyer. Os maiores valores médios encontrados para biomassa, proteínas totais, lipídios e carboidratos foram 3,53 g L 1, 13,8 %, 9,02 % e 64,6 %, respectivamente. O maior valor de lipídios foi encontrado no cultivo com a concentração mais baixa de nitrogênio. Os demais metabólitos, assim como a biomassa total, atingiram seus valores mais elevados no cultivo com a maior concentração de nitrogênio. Variações de temperatura e teor de nitrogênio durante o cultivo podem causar alterações bioquímicas importantes na célula.