A identificação de genes relacionados à tolerância ao calor em bovinos pode permitir a seleção vantajosa de animais evitando a queda de produtividade causada por estresse térmico. O objetivo com este trabalho foi identificar se bovinos Angus e Simental e, se animais mais e menos adaptados dentro destas raças, diferiam em frequência respiratória, temperatura do pelame e retal e na expressão dos genes HSF1 e HSPA6, quando submetidos a estresse térmico por calor. Para isso, 100 animais foram classificados por nível de adaptação, de acordo com um índice baseado na média da frequência respiratória obtida em dois dias quentes de verão. Destes, 30 touros (n = 15 Angus e n = 15 Simental), extremos “mais adaptados” e “menos adaptados” de cada raça foram selecionados para o teste de tolerância ao calor. No dia anterior ao dia do teste de tolerância ao calor, os animais foram levados para um piquete adjacente com acesso à água, pasto e sombra até as 7:00 horas do dia seguinte para as medidas da manhã (M). Os animais foram mantidos no curral sem acesso à água e sombra até às 13:00 horas, quando foram realizadas as medidas da tarde (T). Nestes períodos, foram medidas a frequência respiratória da manhã (FRM) e da tarde (FRT), temperatura do pelame da manhã (TPM) e da tarde (TPT) e temperatura retal da manhã (TRM) e da tarde (TRT) e foram coletadas amostras de sangue para análise da expressão dos genes HSF1 e HSPA6. O procedimento MIXED do SAS (SAS Inst., Inc., Cary, NC) foi utilizado em para todas as análises estatísticas. Houve interação de raça e período de adaptação para FRM (P = 0,023) e TRM (P = 0,095). Para a raça Simental, os animais menos adaptados tiveram maiores valores de FRM; entretanto, dentro da raça Angus não houve diferença entre os animais mais e menos adaptados. Os animais mais adaptados da raça Simental tiveram menores valores de FRM e TRM. A FRT foi maior (P = 0,004) nos animais menos adaptados do que nos mais adaptados. A TRT foi menor na raça Simental (P<0,001). Os animais menos adaptados tiveram maior quantidade de mRNA de HSF1 (P = 0,06) e HSPA6 (P = 0,09) do que os mais adaptados. Portanto, a frequência respiratória, a temperatura retal e a expressão dos genes HSF1 e HSPA6 podem ser indicadores de animais menos adaptados. A raça Simental é mais resistente do que a raça Angus em condição de conforto térmico, mas ambas tem comportamento semelhante sob estresse térmico.