La Laguna de Los Pozuelos se ubica al noroeste de la provincia de Jujuy (Argentina) a 3625 msnm. Fue designada Monumento Natural Nacional y Humedal de Importancia Internacional (Convención RAMSAR). Este trabajo tuvo como objetivo analizar las variaciones espacio-temporales de la flora de diatomeas y su relación con variables fisicoquímicos y especies de la familia Phoenicopteridae. Se estudiaron muestras recolectadas en 4 campañas entre 2008-2010. Se determinaron un total de 116 taxones infragenéricos. Dieciocho especies tuvieron una frecuencia de ocurrencia superior al 50 %, 34 fueron exclusivas de la laguna, 32 del río Cincel (tributario de la laguna) y un 39 % fue observado una sola vez. La riqueza específica fue más variable en la laguna que en el río. El Análisis de Redundancia (RDA) realizado en base a las variables físico-químicas y composición diatomológica permitió diferenciar 3 grupos principales de especies, que se asociaron principalmente con la temperatura, salinidad y pH. Se registraron por primera vez 31 taxones para la laguna y 18 nuevas citas para la provincia de Jujuy.