Resumo. A pesquisa teve como objetivo avaliar a possível mudança de comportamento na eficiência do tratamento de esgoto sanitário a partir das variações hidroclimáticas, como a temperatura, a precipitação pluviométrica e a insolação. Foram avaliados dois sistemas formados por lagoas de estabilização de esgotos (LEEs) localizados no Estado de Santa Catarina, Sul do Brasil, região de clima subtropical no período de março de 2012 a março de 2013. Os dados hidroclimáticos foram comparados com os resultados dos testes laboratoriais de pH, DBO, DQO, NH3-N, N-NO2-, N-NO3-, P-PO43, ST, SS, coliformes totais e E. coli. Os resultados indicam que as condições hidroclimáticas interferem na eficiência de ambos os sistemas, principalmente na estação de inverno, o qual é rigoroso na região, e nos períodos de maior precipitação pluviométrica. Ambas as LEEs apresentavam remoção de matéria orgânica carbonácea abaixo dos parâmetros preconizados pela legislação vigente, no que se refere à disposição final do efluente. O sistema de Herval d’Oeste obteve uma eficiência de 55,1% na DBO e 23,8% de DQO, enquanto Arroio Trinta obteve uma eficiência de 52,8% para a DBO e 43,5% para a DQO. Os resultados baixos na eficiência de remoção da DBO e da DQO estão associados aos meses de menor insolação e maior precipitação pluviométrica. Os parâmetros de NH3-N, P-PO43, ST, SS, coliformes totais e E.coli não atenderam à remoção mínima indicada na legislação pertinente. Por sua vez, os parâmetros mínimos de lançamento de N-NO2- e N-NO3- foram atendidos por ambos os sistemas avaliados. Palavras-chave: Lagoas de estabilização de esgoto. Efluente. Condições hidroclimáticas. Eficiência.