Ondas de calor marinhas (OCMs) são eventos caracterizados pelo aumento anômalo da temperatura nos oceanos, que podem ter enormes impactos sobre ecossistemas marinhos. O presente estudo investigou a frequência, intensidade e duração de OCMs no Atlântico Sul sudoeste para o período de 1982-2019 e seu impacto na concentração de clorofila-a (biomassa fitoplanctônica) para o período de 2002-2017. Para tal foram utilizados os dados diários de temperatura da superfície do mar (TSM) para a detecção e análise das OCMs, e dados diários de concentração de clorofila-a da superfície do mar (CSM). As OCMs foram identificadas e as concentrações de CSM foram analisadas em relação a sua distribuição espacial nos dias de ocorrência das OCMs. Os resultados mostraram que as OCMs identificadas ocorreram em toda a região atingindo intensidades máximas de 4,5°C. A análise de tendências para o período de 1982- 2019 mostrou que houve não só um aumento na frequência mas também na intensidade e duração dos eventos de OCM para a região de 25-50°S e 20-60°O para todas as estações, principalmente no verão e no inverno austral. Quando os eventos de OCMs são mais frequentes e intensos, há uma redução nas concentrações de CSM nas áreas de oceano aberto, longe da região costeira da pluma do Rio da Prata. Quando as OCMs são menos frequentes e fracas, a CSM tende a aumentar, mas esse impacto não é tão claro. Na região costeira de Cabo Frio, no verão, houve uma redução na concentração de CSM associado a ocorrência de OCMs. Assim, o estudo mostrou que as OCMs ocorreram no Atlântico Sul sudoeste e possivelmente impactam indiretamente ecossistemas marinhos através da redução na concentração da CSM.