RESUMO O objetivo deste estudo foi obter e avaliar modelos para a estimativa mensal de horas- unidades de frio, com base em dados de temperatura do ar, nas regiões de planalto do Rio Grande do Sul e de Santa Catarina. Dados horários de temperatura do ar foram usados, no período de maio a agosto de 2012 a 2017, de sete estações meteorológicas. Para cada mês, foram calculadas as horas-unidades de frio pelos métodos de Utah e da soma de temperaturas horárias iguais ou inferiores a 7,2 °C, que foram correlacionados com a temperatura mínima e média mensal, com o uso da análise de regressão. Seis métodos estatísticos foram usados para avaliar a estimativa mensal de horas-unidades de frio, obtidas pelos modelos previamente escolhidos. A temperatura mínima e a média mensal explicaram entre 65 e 96% das horas de frio, pelo limiar de temperatura ≤ 7,2 °C, e as unidades de frio pelo método de Utah. A temperatura mínima e a média mensal do ar são recomendadas para a estimativa das horas de frio e das unidades de frio, respectivamente. A variabilidade climática do inverno na região em estudo resulta em desempenhos distintos dos modelos de estimativas de horas- unidades de frio.