The process of urbanization is the main transformational element of urban environments. Along with the implementation of structures that make up the urban environment (streets, avenues, buildings, etc.), natural stands of trees are indiscriminately removed in practically all Brazilian cities, promoting the loss of biodiversity and degrading the quality of life of the people living in these cities. The objective of this work was to evaluate the changes in vegetation and species diversity during the urbanization process of the city of Palmas, TO state. The vegetation inventory occurred in green areas and in 50% of the streets of 33 urban residential blocks, with data collected from all individual trees in each of these sites. A total of 16,294 trees were sampled in the urbanized residential blocks of Palmas, which came from 200 species and 47 botanical families. In general, the native species of the Cerrado biome were the most frequent ones, comprising 51.28% of the individuals. The species diversity was high (H'= 4.046) and it was statistically higher (t = 12.364, p <0.001) in green spaces (H' = 3.892) than in the streets (H'= 3.572). Compared to other urban centers, Palmas stands out in terms of the diversity of native tree species of Cerrado, with its diversity directly relating to the presence of empty green space in each residential block.  These open spaces should be conserved and increased to promote a greater number of species that will maintain the biodiversity and improve the quality of life and well-being of the city inhabitants.O processo de urbanização é o principal elemento transformador dos ambientes urbanos. Com a implantação das estruturas que compõe o ambiente urbano (ruas, avenidas, prédios, etc.) a arborização autóctone é indiscriminadamente suprimida em praticamente todas as cidades brasileiras, promovendo a perda de biodiversidade e alteração na qualidade de vida das pessoas que nestas habitam. O objetivo deste trabalho foi quantificar a arborização e avaliar sua composição e diversidade arbórea nas quadras urbanizadas da cidade de Palmas/TO. O inventário da vegetação ocorreu nas áreas verdes e em 50% das ruas de 33 quadras residenciais urbanizadas de Palmas, sendo coletados dados de todos os indivíduos arbóreos em cada um desses locais. Foram amostrados 16.294 indivíduos arbóreos de 200 espécies e 47 famílias botânicas nas quadras residenciais urbanizadas de Palmas. As espécies nativas do Cerrado foram as mais frequentes, com 51,28% dos indivíduos amostrados. A diversidade de espécies foi elevada (H’=4,046) e significativamente maior (t=12,364, p<0,001) nas áreas verdes (H’=3,892) em relação às ruas (H’=3,572). Comparado a outros centros urbanos, Palmas se destaca em termos de diversidade de espécies nativas do Cerrado, estando esse fator diretamente relacionado à presença de áreas verdes não edificantes em cada quadra residencial, devendo esses espaços ser conservados e incrementados com um maior número de espécies nativas, proporcionando a manutenção da biodiversidade e melhoria da qualidade de vida e bem estar dos moradores de cada local.