Este estudio investigó el efecto de la temperatura y la humedad ambiental en la concentración de nitrógeno ureico en leche (MUN) en vacas Holstein. Se recopilaron datos meteorológicos correspondientes a las fechas de muestreo de leche durante seis años. Se utilizó un modelo lineal de efectos mixtos que incluía un término de efecto aleatorio para la identificación de las vacas para evaluar si la temperatura y la humedad eran predictivas de la concentración de MUN. La edad, los días en leche, el índice de temperatura y humedad (THI), la ración, la producción de leche, la paridad y el recuento de células somáticas también se evaluaron como efectos principales en el modelo. Luego, se ajustó un modelo lineal general que incluía todas las variables como efectos aleatorios para evaluar la contribución de cada variable a la variabilidad en la concentración de MUN. La temperatura y la humedad máximas diarias en el día de muestreo se asociaron positivamente con la concentración de MUN, pero su término de interacción se asoció negativamente, lo que indica que sus efectos no eran independientes y aditivos. Las variables que más contribuyeron a la variabilidad de la concentración de MUN fueron la proteína cruda de la dieta (21%), la temperatura (18%) y otros factores (24%) que no se evaluaron en el modelo (término de error). La temperatura tiene una influencia significativa en la concentración de nitrógeno ureico y, por lo tanto, siempre debe considerarse cuando se utilizan datos de concentración de nitrógeno ureico para hacer inferencias sobre la gestión dietética de las vacas lecheras.