RESUMEN. Los sistemas algales de alta tasa fotosintética se caracterizan por la mejora en el crecimiento de la biomasa y capacidad de tratamiento de lixiviados. Las microalgas involucradas en estos sistemas son utilizadas para la biorremediación de contaminantes, y también pueden indicar cambios en el sistema acuático al presentar variaciones en la estructura y crecimiento de las comunidades. Este estudio tuvo como objetivo evaluar la diversidad de la comunidad de algas asociadas a un sistema algal de alta tasa fotosintética empleado en la biorremediación del lixiviado del relleno de San Pedro, Valle del Cauca, Colombia. Para ello se tomaron muestras biológicas y medición de parámetros físicos y químicos durante tres fases del tratamiento entre noviembre 2012 y julio 2013. Se utilizaron los índices de Shannon y Simpson para evaluar la diversidad del sistema. En total se registraron 28 especies, siendo Chilomonas insignis y Euglena sp. 1 las más abundantes. El estudio reveló variaciones tanto en abundancia como en composición de especies durante todas las fases de desarrollo del sistema. En la primera fase dominaron individuos del phylum Cryptophyta y en la segunda y tercera, individuos del phylum Euglenophyta. La dominancia de los individuos estuvo asociada a la concentración de compuestos orgánicos y nutrientes en el agua. Los índices mostraron una baja diversidad (entre 0 y 2), siendo la segunda fase el momento de mayor diversidad (H' = 1,77). Finalmente, el conocimiento de la estructura y dinámica del fitoplancton es clave para el mantenimiento y desempeño de este sistema.