A utilização inadequada das terras tem ocasionado queda significativa da produção agrícola devido à diminuição da qualidade do solo. Após a remoção da vegetação natural para dar lugar a cultivos agrícolas, muitas vezes manejados de forma inadequada, resulta na decomposição da matéria orgânica do solo (MOS), inviabilizando a sustentabilidade da produção agrícola. Assim, o presente trabalho teve por objetivo avaliar o impacto do cultivo de mangueira irrigada em relação à caatinga nativa nos estoques de carbono orgânico total (COT), fração leve (FL) e C da fração pesada (FP) de um Neossolo Quartzarênico da região de Petrolina-PE. Nas áreas sob mangueira e caatinga foram coletados, em faixas, 10 pontos georeferenciados para cada tratamento nas camadas de 0-10 e 10-20 cm. Foi determinado o estoque de COT, peso da FL e C da FP do solo. Os dados obtidos foram submetidos à análise descritiva e teste t de Student (p < 0,05). O cultivo de mangueira irrigada resultou no aumento de 54,29% do estoque de COT quando comparado à caatinga nativa na camada de 0-10 cm. A FL e o estoque de C da FP também foram maiores no solo sob cultivo de mangueira irrigada quando comparado à caatinga nativa.2014