Este trabalho objetivou a comparação da fenologia de fitofisionomias de cerrado e classes de cobertura da terra utilizando o Índice de Vegetação por Diferença Normalizada (NDVI) na Bacia Hidrográfica do rio São Marcos. As etapas de trabalho foram: (1) identificação espacial de cada classe de cobertura da terra utilizando o mapa de vegetação PROBIO; (2) vetorização de amostras em cada uma das áreas; (3) extração das médias de NDVI para todas as cenas MODIS entre os anos 2001 e 2011 e (4) elaboração dos gráficos da série temporal para cada fitofisionomia e classe de cobertura da terra. Os resultados mostraram semelhança na distribuição sazonal do NDVI para as áreas de savana parque e gramíneo-lenhosa, sendo que as diferenças anuais se dão em função da época chuvosa ou seca. A área de agricultura apresentou diferença anual mais abrupta devido à ocorrência de monocultura. Na área de atividade pecuária ocorreu diferença sazonal em função das épocas chuvosa e seca, e alteração para valores maiores de NDVI a partir do ano 2005, possivelmente pela inserção de pastagem plantada no local. A utilização do NDVI permitiu a comparação entre a fenologia das fitofisionomias e o entendimento da dinâmica de cobertura da terra que ocorre na área de estudo.