Los isótopos estables son utilizados ampliamente como trazadores y marcadores para evaluar los ecosistemas dado que se encuentran circulando integradamente en ellos reflejando los procesos que allí ocurren. En este trabajo, se recopiló información antecedente química e isotópica de un sistema hidrológico ubicado en las cuencas de los arroyos del Azul y Tapalqué, (ámbito de la llanura pampeana) y de conchas de moluscos fósiles y modernos del mismo sistema. El objetivo fue analizar e integrar los datos mediante diagramas hidroquímicos e isotópicos. A través del análisis del δ18O se encontró que en el sistema hidrológico actual los valores isotópicos responden a un acoplamiento de procesos hidrológicos. En este sentido, se ha podido establecer que las conchas de los moluscos modernos presentan similitudes respecto a los valores isotópicos medios de sus aguas madres, las cuales reflejan los procesos hidrológicos del sistema. En cuanto a las conchas de moluscos fósiles se estableció una relación entre su paleoambiente de depositación y las lagunas del sistema hidrológico actual. De este modo, las interpretaciones ambientales en los ecosistemas, a partir del análisis del δ18O, se robustecen cuando se tienen en cuenta los procesos hidrológicos que ocurren en el sistema bajo estudio de forma integrada.