Introducción: La contaminación atmosférica es un problema medioambiental que afecta de manera negativa a la salud. Objetivo: Asociar los niveles de contaminación atmosférica y la morbilidad respiratoria. Materiales y Métodos: Estudio ecológico, observacional realizado a la población urbana de la ciudad de Cochabamba, del 1 de enero de 2012 al 31 de diciembre de 2016. Los datos se recolectaron a través de la Red de Monitoreo de la Calidad de Aire de Cochabamba (estaciones de Semapa, Coña Coña y Parque Kanata) y el Hospital Clínico Viedma. El análisis estadístico se realizó con la prueba de correlación de Spearman. Resultados: El promedio de casos semanales de enfermedades respiratorias presentó una correlación positiva muy baja con el promedio semanal de PM10 de las tres estaciones de monitoreo atmosférico (r = 0,181, p < 0,004; r = 0,242, p < 0,001; r = 0,183, p < 0,011) y una correlación positiva baja o muy baja con el promedio semanal de NO2 registrada cada hora (r = 0,365, p < 0,000; r = 0,127, p < 0,05). También de forma consistente se observó una correlación negativa baja con el promedio semanal de HR (r = -0,388, p < 0,000) y muy baja con el promedio semanal de precipitaciones (r = -0,250, p < 0,000). Discusión y Conclusiones: Se observó una correlación lineal positiva baja o muy baja entre los ingresos semanales por enfermedades respiratorias y el promedio de contaminantes atmosféricos en el periodo 2012-2016.