As cianobactérias estão entre as formas de vida mais antigas na Terra. Ocorrem em ambientes marinhos e de água doce, agrupando-se em colônias ou filamentos e muitas espécies podem formar florações potencialmente tóxicas. No semiárido brasileiro, a ocorrência de cianobactérias é amplamente registrada em reservatórios de múltiplos usos, incluindo abastecimento humano, o que causa grande preocupação não somente acerca dos impactos à biodiversidade como também à saúde humana. Evidências empíricas indicam um aumento acentuado destas florações com as mudanças relacionadas ao clima. À vista disso, o presente estudo empenhou-se em compreender a distribuição atual e futura de cianobactérias (coloniais e filamentosas) potencialmente produtoras de toxinas no semiárido brasileiro fazendo uso da abordagem de modelagem de nicho para estimar as áreas adequadas ao estabelecimento dessas populações, associando os pontos de ocorrência já conhecidos às variáveis bioclimáticas inerentes à ecologia das espécies e aos cenários climáticos (moderado e pessimista) projetados para Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) com enfoque no intervalo de tempo 2081-2100. A isotermalidade, a variação anual de temperatura, o volume de precipitação do trimestre mais úmido, mais frio e mais seco e a elevação foram as variáveis que mais contribuíram para a distribuição potencial das espécies. As projeções obtidas mostraram que o semiárido brasileiro possui alta adequabilidade climática para a ocorrência de todas as espécies estudadas, mas os modelos indicaram a expansão da adequabilidade de habitat no futuro, tanto no cenário moderado quanto no cenário pessimista, apenas para Microcystis aeruginosa (colonial) e Planktothrix agardhii (filamentosa). Espera-se que as previsões obtidas contribuam para o entendimento acerca dos efeitos das mudanças climáticas em ambientes naturalmente mais quentes e que possam embasar o direcionamento dos esforços de mitigação, auxiliando gestores na tomada de decisões e na elaboração de políticas públicas.