A obtenção de informações sobre o comportamento da temperatura em solos sob clima tropical facilita o entendimento das relações solo-planta-atmosfera. O cálculo das temperaturas médias do solo em diferentes profundidades sempre foi problemático, sabendo-se que Mossoró é considerado um polo agrícola, o objetivo principal deste trabalho foi ajustar uma equação que permita estimar a temperatura do solo, em função da temperatura do ar no município de Mossoró-RN. O trabalho foi desenvolvido a partir o de uma estação meteorológica automática pertencente à Universidade Federal Rural do Semiárido, no período de 01/01/2011 a 31/12/2012, sendo o ano de 2011 caracterizado como chuvoso e 2012 como um ano seco na região semiárida. A equação da temperatura do solo estimada, fez-se através da correlação de dados médios diários da temperatura do ar com a temperatura do solo a 02 e 20 cm processados em planilha eletrônica no Microsoft Excel. Utilizou-se dados médios mensais da radiação global, precipitação pluviométrica, umidade relativa do ar e velocidade do vento, para analisar a influência de cada variável sobre o comportamento da equação estimada. As análises mostraram que as equações ajustadas apresentaram bons resultados para o ano chuvoso de 2011, porém deixou a desejar quando aplicadas ao ano seco de 2012. Quando se especifica um determinado ano, verificou-se melhor ajuste no primeiro semestre quando houve a presença de chuva, enquanto que no segundo semestre seu desempenho foi de regular a fraco. Com relação à profundidade do solo os melhores resultados foram obtidos na profundidade de 2 cm.