A poluição ambiental é um dos principais problemas subjacentes ao atual cenário de degradação dos ecossistemas aquáticos. Este estudo teve como objetivo determinar a qualidade da água da bacia hidrográfica do Rio dos Sinos no Sul do Brasil, analisando a genotoxicidade e fatores ambientais de quatro sub-bacias em dois períodos (P1 = 2012 – 2013 e P2 = 2018 – 2019). A genotoxicidade da água foi analisada pelo teste de micronúcleo com Tradescantia pallida var. púrpura. Paralelamente, foi empregado um Protocolo de Avaliação Rápida de Habitat (RHAP) e dados sobre parâmetros físico-químicos, uso e ocupação do solo e número de habitantes foram coletados e examinados para possíveis relações com genotoxicidade. A genotoxicidade não diferiu significativamente ao longo do tempo para três das quatro sub-bacias estudadas. Houve uma relação significativa entre a genotoxicidade da água e o número de habitantes. Além disso, ambientes com alta genotoxicidade, baixa qualidade da água e alta degradação ambiental no primeiro período de monitoramento permaneceram nas mesmas condições no segundo período de monitoramento; as áreas mais preservadas da bacia podem vir a se assemelhar a esses ambientes no futuro.