O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da temperatura ambiente sobre as características morfométricas das fibras musculares do músculo flexor longo do hálux de frangos de corte alimentados com a mesma quantidade de ração (pair-feeding), isolando-se o efeito do consumo voluntário de alimento. Foram utilizados 16 frangos de corte machos, Ross, distribuídos em um delineamento inteiramente casualizado com dois tratamentos (estresse pelo calor e frio), com sete e nove repetições cada, respectivamente. Aos 43 dias de idade, o peso médio das aves estressadas pelo calor (1255 g) foi maior que o das aves estressadas pelo frio em pair-feeding (1086 g). O músculo das aves submetidas ao estresse pelo calor e pelo frio apresentou 22,82 e 27,93% de fibras brancas (FG - Fast Glycolytic), 52,76 e 47,67% de intermediárias (FOG - Fast Oxidative Glycolytic) e 24,42 e 24,40% de vermelhas (SO - Slow Oxidative), respectivamente. O diâmetro das fibras FG foi maior no músculo das aves submetidas ao calor (48,69 mm), quando comparado ao das aves submetidas ao frio (37,74 mm). A freqüência e o número dos tipos de fibras no músculo não diferiram entre as aves estressadas pelo calor e pelo frio. O estresse pelo frio associado à limitação no consumo de alimento determinou redução no crescimento e alterou a composição dos tipos de fibras no músculo flexor longo do hálux de frangos de corte, reduzindo o tamanho das fibras do tipo FG e mantendo o tamanho das fibras SO e FOG, as quais apresentam metabolismo oxidativo, associado à maior produção de calor. ; This experiment aimed to evaluate the effect of environmental temperature upon the morphometric characteristics of the fiber types in the flexor hallucis longus muscle of broilers in pair-feeding, thus isolating the effect of voluntary feed intake. Sixteen male broiler, Ross, were allotted to a completely randomized design with two treatments (heat stress and cold stress), and seven and nine replications, respectively. Forty-three-day-old heat stressed broilers weighed 1.255 g and those in cold stress, pair-fed, weighed 1.086 g. The birds subjected to heat and cold environmental temperatures showed 22.82 and 27.93% white (FG - Fast Glycolytic), 52.76 and 47.67% intermediate (FOG - Fast Oxidative Glycolytic) and 24.42 and 24.40% red (SO - Slow Oxidative) fibers in the flexor hallucis longus muscle, respectively. The diameter of FG fiber was higher in the muscle of heat stressed birds (48.69 mm), comparing to cold stressed pair-fed ones (37.74 mm). Temperature had no effect on the number and frequency of fibers. The cold stress associated with restricted feed intake depressed growth and reduced the size of FG fibers in the flexor hallucis longus muscle of broilers, but did not affect the size of FOG and SO type fibers, which have higher oxidative metabolism which is associated with heat production.