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La gestión del agua en las ciudades se ha vuelto cada más desafiante, debido al aumento de la demanda urbana de agua en un contexto de reducción de las fuentes disponibles. Estos problemas han evidenciado la necesidad de integrar el abastecimiento de agua, el drenaje y el saneamiento desde el paradigma de la Gestión Integrada del Agua Urbana (GIAU). Para el estudio del componente de abastecimiento es importante considerar el análisis de los determinantes de la demanda urbana de agua. En el caso de la Ciudad de México no se cuenta con un diagnóstico certero de estos determinantes a pesar de que enfrenta múltiples problemas en materia hídrica. Por lo que, el objetivo de este trabajo consiste en estimar la demanda doméstica de agua y sus determinantes en la Ciudad de México a escala de colonias para el año 2010, con base en datos oficiales medidos. Los determinantes analizados se relacionan con cuestiones socioeconómicos, densidad urbana y acceso al agua; utilizando los modelos de regresión múltiple de Mínimos Cuadrados (que provee resultados globales y espacialmente estacionarios) y de Regresión Geográficamente Ajustada (que presenta coeficientes que varían espacialmente). Los resultados señalan que el área central de la ciudad es prioritaria para implementar estrategias desde la GIAU. Esta estimación aporta a una comprensión más profunda de la crisis de agua en la Ciudad de México desde la visión de la demanda de agua, además de ser útil para la toma de decisiones.