INTRODUÇÃO: A Universidade Federal do Amazonas (UFAM) situa-se numa área com cerca de 800 HA de floresta de terra firme e é considerada como o segundo maior fragmento florestal urbano do Brasil; localiza-se na capital do Estado do Amazonas e foi selecionada para a realização do levantamento da fauna de flebotomíneos devido à circulação humana e de animais e, também, por ser considerada uma das maiores áreas verdes urbanas tropicais. OBJETIVO: Este estudo teve como objetivo investigar: (i) a distribuição vertical dos flebotomíneos; (ii) sua diversidade; (iii) a infecção natural por tripanossomatídeos e a fonte alimentar destes insetos. MATERIAIS E MÉTODOS: Os insetos foram capturados no período de março a outubro de 2002, utilizando-se três metodologias: armadilha luminosa do tipo CDC, dispostas em três alturas (5, 10 e 15 m); armadilhas com isca animal do tipo Disney; e coleta em base de árvore. A diversidade de espécies foi calculada através do índice de Fisher-Williams (Southwood, 1980), a = S - 1/Ln.N, com a representando índice de diversidade, S o número de espécies e N o número total de indivíduos. A taxa de infecção natural foi calculada pela razão entre o número de fêmeas positivas para flagelados pelo número total de fêmeas dissecadas. A preferência alimentar dos insetos foi determinada pelo método de precipitina. RESULTADOS: Foram identificadas 41 espécies do gênero Lutzomyia dos 4.662 espécimes coletados. O índice de diversidade da fauna de flebotomíneos foi de 6,4, ficando entre os valores comumente observados para a ocorrência desses insetos em áreas de floresta contínua na Região Amazônica. Observou-se a menos de 5 m de altura do solo maior abundância e riqueza de espécies desses insetos, principalmente para Lutzomyia umbratilis, a mais representativa, seguida por L. anduzei e L. claustrei. Das 58 fêmeas de L. umbratilis dissecadas, 8,6% apresentaram flagelados no trato digestório e sangue em processo de digestão. L. umbratilis, espécie considerada como o principal vetor do agente etiológico da leishmaniose nesta região, apresentou preferência pelo sangue de roedores, ao contrário do observado na literatura. CONCLUSÃO: A mata da Universidade Federal do Amazonas, apesar de ser um fragmento florestal urbano, apresenta grande semelhança com áreas de floresta primária em relação à ocorrência de espécies de flebotomíneos, nos aspectos de riqueza e diversidade de espécies. A espécie mais abundante foi L. umbratilis, que esteve presente nos três estratos e foi mais frequente a 15 m de altura. As espécies encontradas naturalmente infectadas por tripanossomatídeos foram: L. umbratilis, com uma taxa de infecção de 8,6%; L. rorotaensis, com 4,5%, e L. spathotrichia, com 50%. A oportunidade de oferta de alimento neste fragmento florestal pode estar influenciando o comportamento dos flebotomíneos, como L. umbratilis.