Semakin bertambahnya jumlah penduduk dan tingginya kegiatan pembangunan di Kota Palembang mengakibatkan semakin meningkatnya kegiatan industri, kegiatan permukiman, dan kegiatan lainnya yang menjadikan peningkatan terhadap jumlah limbah yang dihasilkan setiap harinya. Masalah dalam penelitian yaitu Faktor –faktor determinan yang paling berpengaruh terhadap pencemaran Sungai Musi di Kota Palembang. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode studi kasus dengan pendekatan survai. Data primer diperoleh dari hasil penelitian di lapangan dan hasil analisis laboratorium meliputi konsentrasi TDS, TSS, pH, Besi (Fe), Timbal (Pb), Ammoniak (NH3-N) Phosphate (PO4-P), DO, COD, BOD, dan konsentrasi Colyform Total. Hasil penelitian yaitu unsur kimia yang paling dominan yaitu unsur besi dalam air sungai, unsur besi  antara 288 mg/l sampai dengan 453 mg/l. Konsentrasi Amoniak tertinggi berada pada titik sampel 1 yang terletak pada hilir Sungai Musi, tingginya kadar amoniak bersumber dari kegiatan industry dan kegiatan domestik rumah tangga. Konsentrasi COD pada air Sungai Musi berada diatas ambang batas normal yaitu 97 mg/l. Konsentrasi yang melebihi ambang batas yang lain yaitu konsentrasi BOD dan DO. Kondisi ini dapat disebabkan oleh dekomposisi unsur organik yang terdapat dalam air sungai. Dari hasil penelitian disimpulkan bahwa faktor determinan yang berpengaruh utama terhadap pencemaran Sungai Musi yaitu faktor sampah rumah tangga dan faktor determinan yang kedua adalah faktor indistriKata Kunci: Faktor Determinan; Kualitas Air; Sungai Musi