Los peces de arrecife de las familias Pomacanthidae (peces ángel) y Chaetodontidae (peces mariposa) son especies ornamentales populares, explotadas intensivamente para el comercio de acuarios. El impacto de esta actividad en la diversidad intraespecífica y los ecosistemas arrecifales aún se comprende mal en el Atlántico sur. En el presente trabajo, se realizó un análisis genético a escala fina utilizando marcadores RAPD en distintas muestras de pez ángel reina (Holacanthus ciliaris), pez ángel francés (Pomacanthus paru) y pez mariposa rayado (Chaetodon striatus) a lo largo de la costa brasileña. La mayor parte de la variación genética en las tres especies se relacionó con la diversidad intrapoblacional. Sin embargo, los resultados de AMOVA demostraron que H. ciliaris presenta una estructura poblacional sutil (φst = 0,132, P = 0,003), mientras que P. paru y C. striatus presentan una baja diferenciación genética, especialmente notable en este último (φst = 0,090, P = 0,001 y φst = 0,041, P = 0,028, respectivamente). El flujo génico (Nm) también fue mayor en C. striatus que en las especies de pez ángel. Los patrones de diferenciación genética reportados contrastan con la etapa pelágica similar de las especies seleccionadas, lo que sugiere que la dispersión larvaria per se es un mal predictor de la estructura poblacional en estos peces de arrecife. Las características ecológicas, junto con la historia biogeográfica y las distintas presiones selectivas locales, podrían desempeñar un papel importante en la composición genética de cada especie. Aunque preliminares, los presentes resultados proporcionan una base para el monitoreo de la variabilidad genética en estas especies de arrecife. Estas diferencias en la estructura genética entre especies coexistentes deben tomarse en consideración para la conservación de eventuales unidades evolutivas a lo largo de la provincia brasileña.