Estudos de ciclagem de nutrientes no bioma Caatinga podem contribuir para o melhor entendimento dos processos ecológicos nesse ecossistema. Dessa forma, o presente estudo buscou ampliar as informações sobre o aporte do material formador da serapilheira, sua composição química e velocidade de decomposição em uma área de Caatinga no município de Santa Luz, PI. A produção de serapilheira foi coletada mensalmente (dezembro de 2010 a novembro de 2011), utilizando-se 10 coletores. Parte do material coletado foi utilizada para análise de N, K, P, lignina e tanino. A decomposição foi avaliada utilizando litter bags. Os resultados deste estudo indicam que a redução da precipitação levou ao aumento da deposição de serapilheira, principalmente a fração folhas. O nitrogênio apresentou o maior aporte dentre os nutrientes. Os elevados teores de lignina e tanino na serapilheira da Caatinga reduzem a velocidade da decomposição da serapilheira.