Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui sebaran tingkat kerentanan airtanah di cekungan airtanah (CAT) Wates terhadap pencemaran. CAT Wates memiliki luas total sebesar 152,67 m2 dan terletak di bagian Selatan Kabupaten Kulon Progo. Kerentanan airtanah terhadap pencemaran dipengaruhi oleh karakteristik geologi, akuifer, serta keterdapatan sumber pencemar dilihat dari penggunaan lahan. Tingkat kerentanan ditentukan dengan metode perhitungan DRASTIC-LU menggunakan 9 parameter melalui proses overlay. Parameter yang digunakan dalam perhitungan kerentanan yaitu kedalaman muka airtanah, imbuhan, media akuifer, tanah, kemiringan lereng, zona tak jenuh, konduktivitas hidraulik, dan penggunaan lahan. Data sekunder dari literatur dan instansi terkait digunakan dalam perhitungan kerentanan, lalu hasil kerentanan divalidasi dengan data kualitas air pada parameter nitrat. Hasil penelitian menunjukkan bahwa CAT Wates didominasi oleh tingkat kerentanan sedang dengan luas 11933,013 hektar atau dengan persentase 79,68 % dari keseluruhan luas CAT Wates. Tingkat kerentanan tinggi memiliki persentase 11,66 % dan tingkat kerentanan rendah memiliki persentase 8,67 %. Area dengan kerentanan tinggi memiliki kedalaman muka airtanah yang dangkal dan memiliki penggunaan lahan berupa area urban dan semi urban karena area urban dan semi urban yang menghasilkan limbah domestik dan limbah industri, sedangkan sawah menghasilkan limbah pertanian yang menjadi sumber pencemar potensial. Kondisi tersebut berimplikasi pada pemanfaatan air. Pada lokasi dengan kerentanan tinggi, sebaiknya tidak dimanfaatkan secara masif untuk kebutuhan konsumsi. Air masih dapat dimanfaatkan untuk kebutuhan lain. Selain itu, perlindungan airtanah di lokasi kajian perlu ditingkatkan.