Las microalgas han recibido gran atención en su utilización como materia prima potencial para la producción de biocombustibles, alimentos y otros productos. En este trabajo se estudió el efecto de la temperatura y la limitación de nitrógeno sobre el crecimiento, la composición proximal y el perfil de ácidos grasos en Nannochloropsis sp. Para extraer el aceite, se procedió con la utilización de solventes, asistido con ultrasonido. Los experimentos incluyeron un cultivo control en medio F (F) a 25°C y cuatro cultivos F con la mitad de la concentración original de nitrato de sodio (F/2), a 25°C, 30°C, 35°C, y 40°C.Se obtuvo el mayor contenido de proteínas, carbohidratos y lípidos en medio F a 25°C, observándose en F/2 una tendencia creciente en el intervalo de 25°C a 30°C; los valores más bajos fueron obtenidos en F/2 a 35°C. La temperatura y la limitación de nitrógeno influyeron de manera significativa en el perfil de ácidos grasos; la proporción de compuestos poliinsaturados disminuyó con el aumento de temperatura de 25°C a 35°C, mientras que estos se incrementaron con la limitación de nitrógeno. Estos resultados permiten visualizar  alternativas en las condiciones de cultivo de Nannochloropsis sp, que eventualmente, pudieran conducir hacia la obtención de productos con elevado potencial energético y alimenticio.