A temperatura de uma chama provê informações importantes sobre a energia liberada como resultado das reações químicas. A transferência de calor por condução, convecção e radiação são diretamente dependentes deste parâmetro. O objetivo deste trabalho é a aplicação da técnica de Termometria Rayleigh (TRL), utilizando a estratégia da polarização, para a determinação da distribuição bidimensional (2D) de temperatura. Esta estratégia consiste em se registrar os sinais de espalhamento Rayleigh nas direções perpendicular e (S) e paralela (P) à direção de polarização da radiação laser incidente. A diferença entre estes sinais é proporcional ao espalhamento Rayleigh puro, que pode ser relacionado à temperatura do meio. O estabelecimento da técnica foi feito utilizando-se chamas de GNV. Foram estudadas, então, chamas de metano e de misturas dos combustíveis CH4 e H2, variando-se as razões de equivalência (queimas estequiométricas, com excesso de oxidante e com deficiência de oxidante), empregando se três diferentes temperaturas de entrada de gases não queimados (298 K, 400 K e 500 K). O queimador empregado possui configuração de um bico de Bunsen, com entradas laterais para controle da quantidade de combustível e ar na queima de chamas pré-misturadas. Adicionalmente, as velocidades de chama laminar foram determinadas para todas as queimas, utilizando-se o método da área do cone de reação das imagens da emissão do radical OH. Os dados experimentais de temperatura na região dos gases queimados e os valores de velocidade de chama laminar foram comparados com dados simulados pelo programa CHEMKIN-GRIMECH 3.0 e apresentaram boa concordância.