A resistência a agentes antimicrobianos e metais pesados é resultado da consequência natural da adaptação celular bacteriana à exposição desses contaminantes no ambiente. A investigação da sensibilidade bacteriana a contaminantes ambientais é necessária especialmente devido ao reconhecimento dos impactos que esses podem causar. O presente trabalho isolou cepas de Escherichia coli e Klebsiella pneumoniae de diferentes ambientes aquáticos da Bacia do Salgado - CE e avaliou a sua sensibilidade a antimicrobianos e metais pesados. Doze cepas bacterianas foram isoladas e identificadas e a sensibilidade foi avaliada pelo método de microdiluição em caldo, com as concentrações variando entre 0,49 – 250 μg/mL para os metais pesados cobre e cromo e 0,25 – 128 μg/mL para os antimicrobianos imipenem, meropenem e ceftriaxona. As cepas de Klebsiella pneumoniae demonstraram sensibilidade à ação do imipenem e meropenem, já para a ceftriaxona constatou-se que as cepas provenientes das águas de abastecimento apresentaram maior resistência para esse antimicrobiano. O meropenem foi o antimicrobiano para o qual as bactérias demonstraram maior sensibilidade. Em relação aos metais pesados, as cepas de E. coli de água de abastecimento apresentaram ser mais resistentes que as demais. As cepas de K. pneumoniae demonstraram maior tolerância que as de E. coli para os metais. Além disso, todas as estirpes, de ambas as espécies, apresentaram concentração inibitória mínima inferiores aos valores reportados pela literatura para o cobre e cromo. A menor tolerância aos metais pesados se refletiu na sensibilidade para os antimicrobianos. Os resultados desse estudo exibem perfil de sensibilidade a antimicrobianos e metais pesados adequados sob a perspectiva da saúde pública, todavia, requer atenção sobre a microbiota aquática desses ambientes.