Los bosques neotropicales ofrecen alternativas para el enfriamiento de la superficie y su conservación es una solución efectiva para mitigar los efectos del cambio climático. Se sabe poco sobre la importancia de los bosques secos tropicales para la regulación de la temperatura en Chiquitania, una región con tasas de deforestación en aumento. El impacto que los procesos de deforestación están teniendo en la temperatura de la superficie en Chiquitania sigue siendo una pregunta abierta. Este estudio evaluó las tendencias en la pérdida de cobertura forestal basándose en las temperaturas de la superficie terrestre (grados C) en áreas forestales y deforestadas en Chiquitania. Hipotetizamos una relación positiva entre una mayor deforestación y un aumento de temperatura, lo que disminuiría la resiliencia de los bosques chiquitanos altamente perturbados. Evaluamos diez sitios de muestreo (10 x 10 km), incluyendo cinco en áreas forestales con algún tipo de protección y los otros cinco en áreas con centros poblados y pérdida acelerada de bosques. Desarrollamos scripts en la plataforma Google Earth Engine (GEE) utilizando información del Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada (NDVI, MOD13A2) y la Temperatura de la Superficie Terrestre (LST, MYD11A1) de MODIS para el período 2001-2021. La significancia estadística de las tendencias de los promedios de series temporales de los productos MODIS fue analizada utilizando una prueba no paramétrica de Mann-Kendall y el grado de relación entre las variables fue determinado utilizando la estadística de Pearson. Nuestros resultados basados en el análisis de NDVI mostraron un crecimiento de vegetación consistente en áreas forestales a lo largo del período de estudio, mientras que ocurrió lo contrario en tierras deforestadas. En cuanto a las tendencias de temperatura de la superficie, los resultados para la LST diurna mostraron un aumento positivo en las cuatro áreas deforestadas. Comparativamente, los promedios de LST diurna en áreas deforestadas fueron más cálidos que en áreas forestales, con una diferencia de 3.1 grados C. Además, los análisis de correlación mostraron una relación significativa entre los bajos valores de NDVI debido a la deforestación en tres sitios y un aumento en la LST diurna, mientras que para la LST nocturna este fenómeno se registró en dos áreas deforestadas. Nuestros resultados sugieren una relación significativa entre la pérdida de cobertura forestal y el aumento de la temperatura de la superficie terrestre en Chiquitania. Este estudio podría ser el primer paso en el diseño e implementación de un sistema de monitoreo temprano del clima y los bosques en esta región.