El presente artículo responde a un proyecto de investigación cuyo objetivo general fue evaluar la población de la holoturia pepino de mar (Athyonidium chilensis) así como medir, de acuerdo a los métodos estándar de la AWWA, los parámetros físico-químicos y biológicos de la zona de Playita Brava del litoral de Tacna.Se llegó a la conclusión de que existe una dispersión en la población de holoturia pepino de mar (Athyonidium chilensis) en la zona donde se desarrolló el estudio, determinándose que no hay una correlación entre su longitud y su peso (variables dependientes); en consecuencia, se trata de una población variable. Por otro lado, los parámetros físico-químicos están dentro del rango permisible para el desarrollo de holoturia pepino de mar; sin embargo, el factor físico de temperatura presenta una anomalía térmica de hasta 2°C según se observó en el muestreo realizado el 19/05/14, y de 1°C en el muestreo del 04/06/14. Por último, en base a referencias del año 2013 (Informe Envirolab Perú S.A.C.), el fitoplancton presente en Playita Brava está compuesto por divisiones como Bacyllarophyta, Pyrrofhyta, Chrysophita y Euglenophyta, destacando los géneros Lephoylinchus discus (20 cel/l) y Navicula (22 cel/l); en cuanto al zooplancton, destaca el Phyllum Artropoda, dando 5 y 100 organismos/muestra respectivamente en 5 litros.