Algunas de las especies del orden Odonata han sido estudiadas, debido a que son esenciales en la evaluación de los ecosistemas; sin embargo, el efecto del factor altitudinal en su diversidad y riqueza ha sido poco abordado. En este trabajo se analiza la diversidad de odonatos en un gradiente altitudinal que va de los 100 a los 2450 m, en el río San Marcos, en Hidalgo y Puebla, México, mediante colectas mensuales de julio a octubre del 2019, y marzo a junio del 2020. Se estimó la diversidad alfa, beta y la completitud del inventario con estimadores no paramétricos (bootstrap y cobertura de la muestra). Se colectaron individuos adultos de 9 familias, 38 géneros y 87 especies. Libellulidae resultó la familia más rica en especies del suborden Anisoptera y Coenagrionidae lo fue para el suborden Zygoptera. Se registran por primera vez para Puebla tres géneros y 17 especies. Se elaboró una clave dicotómica apoyada con imágenes de estructuras diagnósticas, para la identificación de los géneros colectados. La completitud del inventario osciló entre el 89-90% durante la época de sequía, para la época de lluvias entre 88-90% y la completitud total del 90-93%. El patrón altitudinal reconocido consiste en un incremento de la riqueza y diversidad conforme la altitud disminuye. También se identificaron tres grupos de especies de acuerdo a su distribución altitudinal: altitud elevada, media y baja. La diversidad beta entre épocas fue del 41% de acuerdo a Jaccard, entre pisos altitudinales fue del 81% en promedio. El recambio se mantuvo en un promedio del 47% y, el anidamiento en 33%. La diversidad de especies de odonatos del río San Marcos destaca a nivel nacional, con una composición de especies características de dos provincias biogeográficas, por lo que es una zona interesante para continuar estudiando.