En ecosistemas lénticos de agua dulce, los patrones de estratificación térmica desempeñan un papel importante en la determinación de la dinámica poblacional del fitoplancton. En este estudio, investigamos cómo estos patrones térmicos y los procesos hidrodinámicos asociados afectan la distribución vertical del fitoplancton durante dos ciclos diarios consecutivos en un embalse urbano polimíctico cálido en la región metropolitana de São Paulo, Brasil. Se tomaron muestras de agua y se recopilaron datos físicos, químicos y biológicos a intervalos de medio metro de profundidad a lo largo de una columna de agua en un sitio fijo, cada 3 horas durante el período de 48 horas. Dos eventos de estratificación, seguidos de una profundización de la termoclina, ocurrieron durante el período de estudio, lo que provocó cambios en la distribución vertical de las poblaciones de fitoplancton. Aphanocapsa delicatissima Nägeli fue la especie dominante durante el período de 48 horas. En el segundo ciclo diario, el gradiente de densidad inducido por las diferencias de temperatura evitó la sedimentación de Mougeotia sp. C. Agardh a las capas más profundas. Por otro lado, Pseudanabaena galeata Böcher permaneció en la capa de 4,0 a 5,5 m de profundidad. La estructura térmica del agua se vio directamente afectada por dos factores meteorológicos: la temperatura del aire y la velocidad del viento. Los cambios en la densidad celular y la distribución vertical del fitoplancton fueron controlados por los eventos térmicos e hidrodinámicos.