A altimetria espacial é uma técnica que viabiliza a obtenção de medidas de nível de oceanos, rios, lagos e reservatórios. Atualmente, medidas altimétricas de níveis de águas continentais têm sido aplicadas em nivelamento de estações fluviométricas, estimativa de variações espaciais, temporais e de armazenamento de água em rios e zonas de inundação. Assim, objetivou-se avaliar comparativamente os níveis de água de estações virtuais e convencionais no rio Madeira. Foram selecionadas três pares de estações contendo uma real e uma virtual cada, em um período comum de dados, com medidas altimétricas provenientes do portal HIDROSAT(satélite JASON 2) e dados das estações fluviométricas do HIDROWEB(ANA). Verificou-se a relação estatística entre as estações por meio dos coeficientes de correlação de Pearson(R) e coeficiente de Determinação(R2) e utilizou-se de análises gráficas para verificar a correspondência do comportamento hidrológico ao longo do tempo. Os resultados mostraram que os dados adquiridos pelo satélite retrataram, de forma efetiva, o regime de variação de níveis das estações in situ analisadas, além de terem apresentado forte correlação, reforçando a possibilidade de sua utilização como base complementar ao sistema de monitoramento convencional. Ademais, ficou evidente a necessidade de padronização do sistema de referência altimétrico para as estações convencionais.