O Estado da Bahia possui mais de 80% da sua área inserida na região semiárida, caraterizada pelas altas temperaturas, e longos períodos de baixos índices pluviométricos, como reflexo dessas condições climáticas, essa região é propícia a eventos de seca. Tendo em vista essa questão, o sensoriamento remoto torna-se um instrumento fundamental na obtenção e análise de dados aplicados a grandes áreas, permitindo o acompanhamento das tendências desse fenômeno. A partir dessa problemática, esse trabalho teve por objetivo mapear a dinâmica espaço-temporal da Temperatura de Superfície (LST) para as mesorregiões do Estado da Bahia, durante os últimos vinte anos, e correlacioná-la com os dados de precipitação do Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (CPTEC/INPE). Para isso, foram obtidas as imagens do LST Day do produto MOD11A2 do MODIS/TERRA, utilizadas rotinas computacionais na linguagem R e software de Sistemas de Informações Geográficas (SIG), o QGIS, para processamento das imagens e produção dos mapas. Os resultados mostraram que a Temperatura de Superfície Terrestre foram mais acentuadas nas mesorregiões do Vale do São Francisco e Extremo Oeste Baiano. Já o Sul Baiano foi uma das mesorregiões que apresentou menores temperaturas de superfície para a série histórica, podendo ser resultado da conservação da vegetação típica do bioma Mata Atlântica na região e das altas precipitações pluviométricas. Com a produção cartográfica e análises geoestatísticas dessa variável foi possível avaliar a distribuição espaço-temporal no período estudado.