O estuário da Bacia hidrográfica do rio Urussanga, inserido na Área de Proteção Ambiental da Baleia Franca, recebe efluentes provindos de agricultura, indústrias, esgoto doméstico e mineração, além de receber efluentes da drenagem ácida de minas provenientes de áreas não recuperadas quando do encerramento dessas atividades, bem como pelo grave passivo ambiental ainda existente nessa. A problemática ambiental dessa bacia hidrográfica do rio Urussanga motivou a realização de uma análise integrada da qualidade do ecossistema aquático do estuário deste recurso hídrico, por meio do levantamento de espécies de plâncton e avaliação da qualidade da água através de variáveis físicas e químicas. Foram realizadas quatro campanhas em três pontos amostrais, durante o período de Setembro/2011 e Junho/2012. Os parâmetros físicos e químicos mensurados foram pH, Oxigênio Dissolvido, Salinidade, Fósforo total, Nitrato, Nitrito, Demanda Química de Oxigênio, Demanda Bioquímica de Oxigênio, Óleos e graxas, Cor Aparente, Turbidez, Alumínio, Arsênio, Bário, Chumbo, Cobre, Cromo, Ferro, Manganês, Mercúrio, Níquel, Zinco. Os parâmetros biológicos avaliados foram: Coliformes termotolerantes, Clorofila e ensaios ecotoxicológicos com Daphnia magna. Os parâmetros físicos, químicos e biológicos foram mensurados nos laboratórios do IPAT/ UNESC e comparados com a Resolução CONAMA 357/05 conforme sua classificação. Foi feito levantamento de espécies de fito e zooplâncton através de coletas subsuperficiais de água, essas amostras foram fixadas em solução de Lugol e analisadas nos laboratórios do CTTMar da UNIVALI; Ecossistemas S. A. e Green Lab Análises Químicas e Toxicológicas. Os parâmetros pH, Alumínio, Ferro e Manganês apresentaram valores fora das especificações da Resolução CONAMA 357/05 em todas as campanhas amostrais. A elevada concentração de metais pesados contribui para a baixa qualidade da água, colaborando na formação de um ecossistema inóspito a várias comunidades biológicas. Existe uma indicação forte de que as concentrações elevadas em ferro e manganês são decorrentes dos efluentes da mineração de carvão. Foram encontrados elevados valores de Coliformes Termotolerantes indicando forte presença de efluentes de esgotos domésticos. O Oxigênio Dissolvido mesmo estando dentro dos padrões preconizados pela resolução obteve menores valores na última campanha, coincidindo com o menor aparecimento de espécies fitoplanctônicas. Foram amostradas 75 espécies de fitoplâncton e 9 espécies de zooplâncton durante o período de amostragem. A espécie mais frequente e abundante de fitoplâncton foi A.glacialis. Essa espécie é comumente encontrada em todo o litoral brasileiro. A espécie mais frequente e abundante do zooplâncton foi Nauplio. O zooplâncton do estuário apresentou baixa riqueza de espécies, ressaltando que a última campanha não foi encontrado nenhum individuo. O presente trabalho buscou contribuir para uma maior compreensão dos aspectos biogeoquímicos em um ambiente profundamente impactado por diversas atividades antrópicas, entre as quais a mineração de carvão, que ao longo de muitos anos causou severo impacto ambiental na região sul catarinense, e em especial na área em estudo, a Bacia Hidrográfica do Rio Urusssanga. Este trabalho buscou contribuir para um maior conhecimento do sistema estuarino costeiro da bacia hidrográfica do rio Urussanga e para a elaboração do plano de manejo da APA da Baleia Franca.