The aim of this study was to verify and characterizes the spatial distribution of the microregions specialized in bovine milk production in Paraná State, Brazil, using data from the Municipal Livestock Survey conducted by the Brazilian Institute of Geography and Statistics and the Central Bank of Brazil's National Program to Strengthen Household Agriculture (PRONAF), from 2000 to 2012. Methodologically, we carry out location quotient (LQ), principal component, (PCA) and cluster analyses. Based on the results of the LQ, of the 39 microregions in Paraná State analyzed, 13 are identified as specializing in milk production. In particular, the West and Southwest mesoregions as well as the microregion of Ponta Grossa, in relative terms, account for 58% of the milk produced in the study period. Additionally, based on the PCA, 2 principal components are found to explain 91.5% of the variability in the data, termed technically enhanced production and household production. Finally, by using cluster analysis, five groups are identified among the microregions specializing in milk production, thus indicating marked heterogeneity across the state. This situation requires the expansion of public policies that mitigate regional disparities and provide the state with production gains from milk farming. Key words: Animal production. Bovine milk production. Regional development. Paraná State. Brazil ResumoO objetivo deste estudo foi verificar e caracterizar a distribuição espacial das microrregiões paranaenses especializadas na produção de leite bovino. Para tanto foram utilizados dados da Pesquisa Pecuária Municipal do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística e do Programa Nacional de Fortalecimento da Agricultura Familiar, do Banco Central do Brasil, referentes aos anos de 2000 a 2012. Foram realizadas análises do quociente locacional (QL), de componentes principais (ACP) e de agrupamentos. A partir dos resultados do QL foram identificadas 13 microrregiões paranaenses especializadas na produção de leite dentre as 39 existentes. Além disso, constatou-se que as mesorregiões oeste e sudoeste e a microrregião de Ponta Grossa, em termos relativos, responderam por 58% do valor bruto da produção do leite no período analisado. Ademais, a partir da ACP, foram identificados 2 componentes principais, suficientes para explicar 91,5% da variabilidade dos dados, sendo nominados de produção tecnificada e produção familiar. Entre as microrregiões especializadas na produção de leite, por meio da análise de agrupamentos, foram identificados 5 grupos, indicando uma acentuada heterogeneidade no estado. A conjuntura que se apresenta requer a formulação de políticas públicas que amenizem as disparidades regionais e que possam proporcionar ao estado ganhos de produção na atividade leiteira. Palavras-chave: Produção animal. Bovinocultura de leite. Desenvolvimento regional. Paraná. Brasil.