RESUMO -Este estudo objetivou conhecer a composição taxonômica das diatomáceas epilíticas das famílias Anomoeoneidaceae, Cymbellaceae, Gomphonemaceae, Achnanthidiaceae, Brachysiraceae e Naviculaceae e verificar a distribuição espacial dos táxons em 19 rios da Bacia Hidrográfica do Rio Itajaí. As amostragens abrangeram cinco sub-bacias, no período de abril a maio de 2009. Foram identificados 59 táxons específicos e infraespecíficos, distribuídos em 18 gêneros. As famílias mais representativas foram Naviculaceae e Gomphonemataceae com 15 táxons cada. Os gêneros mais ricos em espécies foram Gomphonema Ehrenberg (15 táxons) e Navicula Bory (13 táxons). São apresentados dados morfométricos e imagens em microscopia de luz e/ou eletrônica de varredura dos táxons. Um total de 28 táxons são citações pioneiras para o estado de Santa Catarina, vindo contribuir ao conhecimento florístico das diatomáceas em ambientes lóticos no sul do Brasil.