O objetivo deste artigo foi estabelecer a correlação entre a temperatura do ar e a altitude e estimar a temperatura do ar média, máxima e mínima, a partir do perfil topoclimático, para a bacia hidrográfica do Rio do Boi (RS/SC). Para esta pesquisa foram utilizados dados de temperatura do ar de seis abrigos meteorológicos instalados em diferentes altitudes. O período de coleta dos dados foi de 13/07/2017 à 31/11/2018. A relação entre as três medidas de temperatura com a altimetria foi estabelecida a partir dos coeficientes de correlação e regressão. O gradiente térmico foi calculado por meio da reta de regressão, também para as três medidas. A reta de regressão e a altitude foram utilizadas para espacializar a temperatura do ar para toda a área de estudo. Os resultados mostraram que a altitude tem influência na variação da temperatura do ar. No entanto, essa relação é mais definida para a temperatura máxima do ar (R² 0,97). Para a temperatura mínima, a relação entre a temperatura do ar e a altitude é menor (R² 0,87) e isso também reflete no gradiente térmico da temperatura mínima (0,53 ºC/100m). Essa relação pode ser influenciada pelas inversões térmicas que ocorrem no período noturno na área de estudo. Com isso, observou-se que a altitude influencia significativamente na variação espacial da temperatura do ar para a bacia hidrográfica do Rio do Boi.