Entender a dinâmica e as características climáticas dentro da escala topoclimática auxilia na compreensão dos processos climáticos locais, bem como nas relações e trocas entre os elementos climáticos existentes em diferentes tipos de ambiente. Considerando que os fatores climáticos e geográficos que se apresentam em ambientes naturais e urbanos não se manifestam da mesma forma, esta pesquisa tem como objetivo investigar a ocorrência da inversão térmica e da evapotranspiração, dentro da escala topoclimática, na zona norte da área urbana de Santa Maria/RS. A área de estudo, está localizada em uma area com três tipos de transições diferentes: a altimétrica, demarcada pelo Rebordo do Planalto Meridional; a natural/urbana, que divide o bairro entre a malha urbana e uma Unidade de Conservação; e a entre biomas, que separa remanescentes de Mata Atlântica do bioma Pampa. A análise foi realizada a partir dos dados de temperatura do ar e precipitação pluviométrica, coletados em dois pontos de diferentes altitudes dentro da área de estudo, o ponto PSO dentro da malha urbana, a 103 metros de altitude acima do nível do mar, e o ponto PNMM, referente a Unidade de Conservação Parque Natural Municipal dos Morros, a 376 metros acima do nível do Mar. A partir dos dados coletados foram identificadas as ocorrências de inversão térmica na área de estudo. Também foram calculados os valores de evapotranspiração potencial através do Balanço Hídrico Climático, utilizando o método de Thornthwaite e Mather (1957). Os resultados encontrados nesta pesquisa apontam para a interferência do meio urbano na variabilidade dos atributos climáticos no topoclima local.