Para viabilizar a conservação dos remanescentes florestais em área urbanas, torna-se necessária a busca por ferramentas para o exame de padrões espaciais. Com isso, este trabalho objetivou modelar e correlacionar os padrões espaciais da diversidade arbórea e de grupos sucessionais ao longo de um inventário contínuo em um remanescente urbano de Floresta Ombrófila Mista. Os dados foram obtidos em uma área de 15,24 ha composta por 69 unidades amostrais de 50 m x 50 m, onde os indivíduos arbóreos com diâmetro a 1,3 m do solo igual ou superior a 10 cm foram mensurados e georreferenciados. Os índices de Shannon, Simpson e Pielou, bem como as áreas basais dos grupos sucessionais pioneiras, secundárias iniciais e tardias e climácicas, foram calculados em cada unidade amostral. Semivariogramas foram ajustados para descrever o comportamento espacial das variáveis, sendo, em seguida, interpolados por krigagem ordinária para confecção de mapas temáticos. A cokrigagem foi realizada a partir das variáveis que obtiveram a dependência espacial modelável com geoestatística. A estrutura da Floresta Ombrófila Mista apresentou dependência espacial para os índices de Shannon e Simpson e para os grupos sucessionais. Os mapas indicaram forte influência antrópica, com menor diversidade arbórea nas bordas do remanescente florestal. A cokrigagem mostra que, aumentando a área basal, a diversidade de espécies também aumenta. Os grupos sucessionais apresentaram efeitos significativos nos padrões espaciais de diversidade, em que os grupos tardios e climácicos mostraram os efeitos mais evidentes. Portanto, a maior cobertura por esses grupos sucessionais conduz ao aumento da diversidade arbórea.