O crescente processo de industrialização na região de Cubatão (São Paulo, Brasil) e as conseqüentes emissões de poluentes vêm há tempos afetando a vegetação da Serra do Mar ao seu redor, um remanescente de Mata Atlântica. Os efeitos da poluição aérea nos conteúdos foliares de nitrogênio, fenóis totais e taninos totais em indivíduos de Tibouchina pulchra Cogn., espécie predominante na região, foram avaliados, assim como a possível influência dessas alterações na intensidade de herbivoria foliar. Folhas completamente expandidas foram coletadas em duas áreas amostrais: Vale do Rio Pilões (VP), com pouca influência da poluição aérea de Cubatão e considerada como área de referência; e Vale do Rio Mogi (VM), área próxima ao centro do complexo industrial, sendo fortemente afetada pela poluição. Para todos os parâmetros, não foi observada diferença significativa entre os valores obtidos no verão e no inverno em ambas as áreas amostrais. Entretanto, comparados ao VP, os indivíduos do VM apresentaram maiores conteúdos de nitrogênio e menores de fenóis e taninos totais, assim como maiores porcentagens de galhas por folha e de área foliar perdida por herbivoria. As análises de regressão mostraram que o aumento na porcentagem de área foliar perdida por herbivoria pode ser explicada pelo aumento no conteúdo de nitrogênio e diminuição das concentrações de fenóis e taninos. Embora significativos, os coeficientes de explicação encontrados são baixos, indicando uma possível influência no ataque de herbívoros de outros fatores, bióticos ou abióticos, não avaliados neste estudo.