A bagana da carnaúba [Copernicia prunifera (Miller) H.E. Moore], resíduo agroindustrial resultante da extração da cera das folhas dessa palmeira, é um material com grande potencial para uso como cobertura morta a ser empregado na agricultura. O objetivo deste trabalho foi verificar o impacto da aplicação superficial e incorporada da bagana de carnaúba sobre os atributos biológicos, hidrotermais e físicos do solo em duas profundidades, quais sejam, 0-10 cm e 10-20 cm. O delineamento experimental foi em bloco casualizado com seis tratamentos e quatro repetições e os tratamentos foram: aplicação superficial de 8 t ha-1 bagana de carnaúba; incorporação de 8 t ha-1 bagana de carnaúba; aplicação superficial de 8 t ha-1 bagana de carnaúba + NPK, incorporação de 8 t ha-1 bagana de carnaúba + NPK, NPK e Testemunha onde não ocorreu qualquer adubação. Avaliou -se Carbono Orgânico Total (COT), Carbono da Biomassa Microbiana (CBM), Quociente microbiano (qMIC), Respiração Basal do Solo (RBS), Quociente metabólico (qCO2), umidade, temperatura e propriedades físicas. Os tratamentos que receberam a bagana de carnaúba expressaram maiores valores de COT para a profundidade de 0-10 cm. O CBM foi superior para a profunidade de 0-10 cm para todos os tratamentos com inclusão de bagana. Na profundidade de 10-20 cm, apenas os tratamentos com bagana associada a adubação mineral expressaram maiores valores de CBM, e qMIC não diferiu entre as profundidades. Os valores de respiração basal não diferiram entre os tratamentos, enquanto o cociente metabólico apresentou tendência de redução para tratamentos com uso de bagana. O tratamento com bagana de Carnaúba incorporada ao solo contribuiu para melhorias das propriedades físicas. A bagana da carnaúba contribuiu para a manutenção de uma maior umidade e menor temperatura no solo. O uso desse resíduo favoreceu à diminuição da temperatura e aumento da umidade do solo.