Objetivou-se aplicar o método REML/BLUP em programas de melhoramento genético do cafeeiro, utilizando-o na estimação de parâmetros genéticos e predição de valores genotípicos para a espécie Coffea arabica. O experimento foi instalado em julho de 1998 pela Universidade Estadual Paulista (UNESP), em Selvíria (MS). As 12 cultivares selecionadas pelo Instituto Agronômico (IAC), Campinas (SP), foram avaliadas no delineamento em blocos ao acaso com quatro repetições e dez plantas por parcela. Os resultados revelaram baixa variabilidade genética entre as cultivares para os caracteres altura da planta, diâmetro do caule e número de ramos plagiotrópicos, avaliados aos 26 meses. Apenas as cultivares Catuaí Amarelo, Icatu Vermelho e Catuaí Vermelho apresentaram valores genotípicos preditos para o diâmetro do caule superiores à média geral desse caráter. A acurácia na avaliação dos valores genotípicos das cultivares para o caráter diâmetro do caule equivaleu, em média, a 76%. A adoção de uma experimentação com duas plantas por parcela e 20 repetições poderá elevar a 90% a acurácia seletiva para o caráter diâmetro do caule. O método de modelos mistos (REML/BLUP) mostrou-se adequado à estimação de parâmetros genéticos e predição de valores genotípicos no melhoramento do cafeeiro, podendo ser empregado rotineiramente.