Resumo. Prototheca sp. são algas de distribuição universal e que causam diversas afecções nos animais e no homem. Em vacas leiteiras, podem causar mastite. Neste trabalho, descrevemos o isolamento de Prototheca sp. em amostras de leite provenientes de três vacas com mastite crônica, na região do Planalto Sul Catarinense. Trata-se do primeiro relato de mastite por este agente no estado de Santa Catarina. Por ser um microorganismo resistente ao tratamento por antibióticos, a melhor forma de controle da doença consiste em identificar e eliminar os animais infectados.