Resumo. Sandflies are important vectors of tegumentary and visceral leishmaniasis in different countries. This study aimed at analyzing the histomorphological characteristics of digestive and reproductive organs in Lutzomyia wellcomei (Fraiha, Shaw & Lainson) using light microscopy techniques. Thirty females from the rural area of Nísia Floresta, Rio Grande do Norte state were selected, microsectioned and analyzed with an optical microscope using conventional hematoxylin-eosin staining. Results show three well-characterized regions in the digestive tube: the stomodeum, mesentery and proctodeum. The stomodeum is lined internally with a basal and epithelial membrane; the mesentery has a peritrophic matrix formed above the stomodeum lining consisting of the simple cubic epithelium overlapping the conjunctive, also common to a capsule of gonadal lining; and the proctodeum, which structurally resembles the mesentery, but with a pyloric sphincter limiting the posterior midgut. Enveloping the digestive tube is the peritoneal membrane, of mesodermal origin. Richly-detailed internal morphological characteristics of L. wellcomei have widened knowledge of this Leishmania braziliensis (Vianna)-transmitting species, an etiologic agent of American tegumentary leishmaniasis. Características Histomorfológicas de Órgãos da Digestão de Lutzomyia wellcomei Fraiha, Shaw & Lainson (Diptera, Psychodidae) Resumo. Os flebotomíneos se destacam como importantes transmissores das leishmanioses tegumentar e visceral em diferentes países. O objetivo desse estudo foi analisar características histomorfológicas de órgãos da digestão de Lutzomyia wellcomei (Fraiha, Shaw & Lainson) por meio de técnicas de microscopia. Trinta fêmeas provenientes de área rural do município de Nísia Floresta, Rio Grande do Norte foram selecionadas, microseccionadas e analisadas por microscopia ótica. Métodos de coloração histológica por hematoxilina-eosina foram empregados nas análises. Os resultados mostram o trato digestório com as três regiões bem caracterizadas, estomodeo, mesêntero e proctodeo. O estomodeo possui uma membrana basal e uma membrana epitelial que o reveste internamente; o mesêntero possui matriz peritrófica formada acima do revestimento do estomodeo constituído de epitélio cúbico simples sobreposto ao conjuntivo comum também a uma cápsula de revestimento gonadal; e o proctodeo que se assemelha estruturalmente com o mesêntero, possuindo ainda, uma região pilórica limitando o intestino médio do posterior. Envolvendo o tubo digestório, está a membrana peritonial, de origem mesodérmica. As características morfológicas internas, observadas com riqueza de detalhes em L. wellcomei ampliam o conhecimento acerca dessa espécie, transmissora de Leishmania braziliensis (Vianna), agente etiológico de leishmaniose tegumentar americana.