Resumo. A produção e a decomposição de serapilheira de um fragmento de Floresta Atlântica de encosta na Ilha da Marambaia, Mangaratiba, RJ, foram estudadas durante o período de dezembro de 2003 a novembro de 2004. O aporte de serapilheira foi mensurado partindo de trinta coletores cônicos. A taxa de decomposição da serapilheira foi quantificada por meio de 36 sacolas de decomposição instaladas na área. Para avaliação da fertilidade do solo foram coletadas amostras nas profundidades de 0-5, 5-10 e 10-20 cm. A produção total de serapilheira foi de 7,9 Mg ha-1, sendo a maior deposição verificada no mês de novembro e a menor em junho. A fração foliar foi a de maior contribuição em relação às demais. A taxa de decomposição da serapilheira foi 40% em 7 meses de observação, seguindo modelo exponencial. Verificou-se comportamento diferenciado quanto à liberação de N, P e K. Com exceção do fósforo, os maiores valores de nutrientes, carbono e H+Al foram observados na camada superficial.