We analyzed the pregnancy rate (PR) and birth rate (BR) of Nellore cows raised extensively in the Cerrado/Pantanal during 4 mating seasons (2009)(2010)(2011)(2012), assessing the relationship with the temperature and humidity index (THI) and the effect of the year and breeding season. We used information from 2,116 cows, which were categorized as either multiparous (n = 1430), primiparous (n = 338), or nulliparous (n = 348). In the months of the breeding season (December-February), temperature and relative humidity data were collected to calculate the temperature and humidity index (THI). An ANOVA was performed with a model that included sources of variation from the fixed effects of category of cow and year on PR and BR; and a linear regression analysis and correlation between THI and PR and BR. We observed a significant effect (p < 0.05) on PR. We classified the average across breeding seasons as a moderate THI. The THI of the breeding seasons showed high and significant (p < 0.05) effects only on the nulliparous BR, and low values in other categories. It is concluded that the seasonal THI was not related to the performance of cows, except BR in nulliparous cows.Keywords: beef cattle, environmental effect, reproductive efficiency.Interação do ambiente com desempenho reprodutivo de matrizes Nelores criadas extensivamente no ecótono Cerrado/Pantanal RESUMO. Analisou-se taxa de prenhez (TP) e de natalidade (TN) de matrizes Nelores criadas extensivamente no Cerrado/Pantanal, acasaladas durante 4 estações de monta natural (2009 a 2012), avaliando relação com índice de temperatura e umidade (ITU) e efeito do ano da estação de monta. Utilizaram-se 2.116 informações de matrizes, pertencentes às categorias de multíparas (n = 1430), primíparas (n = 338) e nulíparas (n = 348). Nos meses de estação de monta (dezembro a fevereiro) coletaram-se informações da temperatura e umidade relativa do ar, para o cálculo de índice de temperatura e umidade (ITU). Realizaram-se análise de variância com um modelo contendo como fontes de variação os efeitos fixos de categoria e ano de estação de monta sob a TP e TN; e análise da regressão linear e correlação entre o ITU e a TP e TN. Observaram-se efeito significativo (p < 0,05) de categoria sob a TP. Classificou-se o ITU médio entre as estações de monta como moderado. O ITU das estações de monta apresentou relação alta e significativa (p < 0,05) apenas na TN das nulíparas, e baixas tendências de relação com as demais. Conclui-se que o ano da estação de monta e o ITU não apresentaram relação com desempenho das matrizes, exceto as nulíparas considerando ITU e TN. Palavras-chave: bovino de corte, efeito ambiental, eficiência reprodutiva.