Debido al calentamiento global, los animales están experimentando estrés térmico (ET), lo que afecta muchas funciones orgánicas y la supervivencia de las especies. En este sentido, se evaluaron algunas características de las células inmunitarias en erizos de mar sometidos a ET a corto plazo. Las hembras adultas se dividieron aleatoriamente en tres grupos y se alojaron en tanques a 17 grados C. En dos de estos tanques, las temperaturas se aumentaron gradualmente hasta 23 y 28 grados C. Se recolectó líquido celomático después de 3 y 7 días. Los coelomocitos fueron tipificados morfológicamente y evaluados por su potencial de membrana mitocondrial (PMM), extensión de lipoperoxidación (LPO) y contenido de peróxido de hidrógeno (HO). Se indujo un estallido respiratorio mediante tratamiento con fosfolípido 12-miristato 13-acetato (PMA). El ET causó un cambio significativo en la distribución de tipos de coelomocitos. El PMM aumentó en el grupo de 23 grados C y disminuyó en el grupo de 28 grados C tanto a los 3 como a los 7 días. La LPO solo aumentó en el grupo de 28 grados C a los 7 días. El HO disminuyó progresivamente junto con el aumento de temperatura. Se detectó un estallido respiratorio en todos los grupos, pero fue mayor en el grupo de 17 grados C. En conclusión, el aumento de temperatura por encima de la zona de confort para esta especie animal afecta sus células inmunitarias con posible deterioro de sus funciones.