A caracterização química de espécimes vegetais em áreas preservadas favorece o estabelecimento de valores de referência, etapa essencial para a monitoração de impactos ambientais, além de permitir a identificação de espécies com potencial bioacumulador. O objetivo deste estudo foi determinar as concentrações de As, Cd, Cr, Ni, Pb e Sb em folhas de plantas lenhosas das caatingas do Parque Nacional (PARNA) do Catimbau, visando estabelecer valores de referência e avaliar tendências de bioacumulação nas famílias botânicas mais representativas. As concentrações médias (mg/kg) mantiveram-se dentro das faixas de referência (As = 0,06; Cd = 0,054; Cr = 0,27; Ni = 0,538; Pb = 0,266 e Sb = 0,015). Contudo, o perfil de absorção evidenciou alta variabilidade analítica com a incidência de valores atípicos (outliers) em táxons de grande representatividade, como Fabaceae e Euphorbiaceae. Adicionalmente, destacaram-se picos de captação de Cd na família Boraginaceae e de Cr e Ni em Nyctaginaceae. Neste contexto, conclui-se que as caatingas do PARNA do Catimbau refletem um ambiente conservado, consolidando os resultados como valores de referência para plantas das caatingas, embora também abrigue espécimes vegetais com potencial de bioacumulação para elementos químicos tóxicos e traços.