Objetivou-se por meio desta pesquisa avaliar se o sistema silvipastoril interfere no microclima, termorregulação e no comportamento de cordeiros mestiços Dorper X Santa Inês em clima subtropical. Este estudo foi desenvolvido na Unidade de ensino pesquisa e extensão de ovino caprinocultura- UNEPE da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Câmpus Dois Vizinhos/PR. Os ovinos foram avaliados durante os meses de janeiro e fevereiro de 2017, durante 10 dias aleatórios, em dois sistemas de criação: silvipastoril (SSP) e pleno sol (PS). Cada ambiente contou com três repetições e dois animais por repetição, totalizando 12 animais. Foram registradas as seguintes variáveis microclimáticas: temperatura e umidade relativa do ar, velocidade do vento, temperatura superficial do solo e temperatura de globo negro. A partir dessas variáveis foram calculados os índices de conforto térmico: índice de temperatura do globo negro (ITGU), índice de conforto térmico para ovinos (ICT), carga térmica radiante (CTR) e entalpia específica. Para avaliar a termorregulação, as variáveis fisiológicas aferidas foram: temperatura retal (TR) temperatura média superficial (TMS), frequência respiratória (FR) e frequência cardíaca (FC). Estas variáveis foram avaliadas no período matutino e vespertino nos dias em que os dados foram registrados. O comportamento diurno foi avaliado através de um etograma composto por comportamentos diferentes. As avaliações comportamentais ocorreram das 7 às 19 horas, juntamente com as variáveis microclimáticas dos diferentes tratamentos. Estes foram realizados em dias distintos das avalições de termorregulação. No que se referem à análise estatística, para os dados microclimáticos e as variáveis termorregulatórias, ajustou-se um modelo misto e, posteriormente, foram submetidas à análise de variância e teste de Tukey ao nível de significância de 5%. O comportamento animal foi analisado por meio de inferência bayesiana, com modelo de efeitos mistos. O sistema silvipastoril atenuou a temperatura do ar em relação ao pleno sol (31,1 e 32 ºC), porém nas horas mais quentes do dia a temperatura do ar ficou acima da zona de conforto térmico para os cordeiros em ambos os ambientes. Houve diferença (P<0,05) entre os tratamentos para as variáveis respostas de FR e TR. A FR foi de 98 e 128 mov. min.-1 para SSP e PS, respectivamente. A TR foi igual a 39,5 e 39,8 ºC, para SSP e PS. Os valores de CTR diferiram entre os turnos e tratamentos (P<0,05) e caracterizaram o SSP (542,9 W m-2) como ambiente de maior conforto térmico em relação ao PS (631,1 W m-2). Para entalpia específica (kJ kg ar seco-1) houve diferença (P<0,05) entre os turnos para ambos os tratamentos e também no turno da manhã entre SSP e PS (65,1 e 68,5 kJ kg ar seco-1). Em relação aos comportamentos, a probabilidade de pastejar, ócio deitado e andar foram maiores para os animais presentes no SSP. No PS, houve maior probabilidade de ócio em pé e ingerir água nas horas mais quentes do dia. O sistema de criação influenciou as variáveis microclimáticas, respostas termorregulatórias e interferiu no comportamento. Assim sendo, o SSP propiciou um ambiente de maior conforto térmico para os cordeiros em relação ao PS.