OBJETIVO: Relacionar as habilidades auditivas, metafonológicas e de neuroimagem em escolares com dislexia do desenvolvimento e comparar os achados dessas habilidades em escolares com bom desempenho acadêmico. MÉTODOS: Participaram deste estudo 20 escolares, sendo dez com diagnóstico interdisciplinar de dislexia do desenvolvimento e dez com bom desempenho acadêmico, submetidos a avaliações audiológica, do processamento auditivo e de consciência fonológica. Os escolares com dislexia do desenvolvimento foram submetidos a exame de imagem (SPECT). RESULTADOS: Os resultados indicaram diferença estatisticamente significante entre as habilidades auditivas de sequência para sons verbais, mensagem competitiva ipsi e contralateral, dicótico de dígitos e dissílabos alternados e habilidades de síntese, segmentação, manipulação e transposição fonêmica. Entre os escolares com dislexia do desenvolvimento, evidenciou-se hipoperfusão da porção mesial do lobo temporal. CONCLUSÃO: Os achados deste estudo evidenciaram correlação entre provas de memória auditiva e manipulação silábica e fonêmica e associação entre habilidades auditivas e fonológicas, sugerindo que os processos auditivos interferem diretamente na percepção de aspectos acústicos, temporais e sequenciais dos sons para formação de uma representação fonológica estável, e que isto pode ser decorrente da presença de alterações de fluxo sanguíneo no lobo temporal.