La agricultura en invernadero está experimentando una expansión global; sin embargo, en países andinos como Ecuador, su desarrollo se ve limitado por una infraestructura de baja tecnología, una automatización limitada y un monitoreo ambiental insuficiente, lo que afecta negativamente la productividad y la calidad de la fruta. Este estudio caracterizó el microclima de un invernadero de baja tecnología en Chaltura, provincia de Imbabura, durante un ciclo de producción completo del cultivo de tomate (L.). Se analizaron las condiciones microclimáticas durante tres etapas fenológicas (vegetativa, reproductiva y cosecha). La temperatura y la humedad relativa se registraron en intervalos de 5 minutos utilizando sensores colocados en los cuadrantes del invernadero, mientras que una estación meteorológica externa proporcionó datos climáticos diarios al aire libre. Se realizaron análisis estadísticos en el software R (versión 4.4.x). Los resultados revelaron una marcada heterogeneidad microclimática interna y mostraron que el cultivo permaneció fuera de los rangos óptimos de temperatura, humedad relativa y déficit de presión de vapor (DPV) durante más del 50% del tiempo en todas las etapas fenológicas y cuadrantes del invernadero. Estos hallazgos subrayan la urgente necesidad de estrategias de control climático rentables adaptadas a las condiciones locales y proporcionan una base científica para futuras investigaciones destinadas a mejorar la eficiencia climática y productiva, así como la resiliencia y sostenibilidad de la agricultura protegida en las regiones andinas.