Diante da intensificação das emissões de gases do efeito estufa, as formações florestais possuem papel importante na fixação do dióxido de carbono (CO2) da atmosfera. Diferentes espécies, famílias e grupos ecológicos contribuem de forma distinta no potencial de estoque de carbono. Com isso, objetivou-se nesse trabalho estimar a biomassa e o carbono estocado em espécies florestais presentes em uma Unidade de Conservação no bioma Mata Atlântica. Foram alocados 40 pontos quadrantes no Parque Natural Municipal do Curió, Paracambi, RJ, sendo mensuradas as variáveis DAP e altura total das árvores pertencentes a cada ponto, além da coleta de baguetas via sonda de Pressler, nas alturas 0,70; 1,30 e 1,80 m do solo. Caracterizou-se a estrutura horizontal, definindo as espécies de maior valor de importância e seus grupos ecológicos. A biomassa foi quantificada e o estoque de carbono (EC) foi estimado (50% da biomassa). O CO2 equivalente estocado foi obtido pelo produto entre o fator 3,67 e o EC. Como resultado, foram mensuradas 160 árvores e identificadas 57 espécies. Os estoques de biomassa e carbono estimados foram 212,39 e 106,19 t.ha-1 respectivamente, sendo o grupo das espécies secundárias responsável por 38,95% desse estoque. A espécie com maior representatividade na fixação do CO2 foi Plathymenia reticulata Benth. O CO2 equivalente estocado no trecho estudado totaliza 3.893,81 toneladas. A imobilização de CO2 pelas Unidades de Conservação corresponde a uma alternativa em projetos de Pagamentos por Serviços Ambientais, contribuindo para a manutenção dessas áreas e conservação da biodiversidade.