O estado de Santa Catarina tem grande destaque na produção de cebola, sendo um dos principais produtores do Brasil. Entretanto, o sistema utilizado para a produção da cebola, em sua grande maioria, não leva em conta o manejo sustentável do solo. O objetivo do trabalho foi avaliar os atributos químicos de um Cambissolo Húmico cultivado sob sistema de plantio convencional e agroecológico de cebola, além de uma área de mata adjacente. O estudo foi realizado na Estação Experimental da Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina (EPAGRI), no município de Ituporanga, região do Alto Vale do Itajaí, Santa Catarina (SC). O solo foi coletado nas camadas de 0-2,5; 2,5-5; 5-10; 10-15; 15-20; 20-40 e 40-50 cm, e determinou-se os teores de carbono orgânico total (COT), a CTCefetiva, CTCpH7,0 e saturação por bases (V). O uso do sistema de manejo agroecológico melhorou a fertilidade do solo, proporcionando melhores condições no ambiente solo para o desenvolvimento da cultura da cebola. Dentre os principais efeitos observados, destacam-se os maiores valores de saturação por bases e CTCef no sistema de manejo agroecológico em relação ao convencional.