Os usos inapropriados dos recursos hídricos pelas ações antropogênicas, colocam em risco o equilíbrio entre os fatores naturais e antrópicos. Nesse ensejo, o presente trabalho tem como objetivo entender quais são as relações entre o uso e ocupação do solo e qualidade da água, ao longo do rio Itajaí-Açu, o maior curso d’água da bacia hidrográfica do rio Itajaí, localizado no Estado de Santa Catarina. Para análise da qualidade da água, foram coletadas 80 amostras, nos indicativos químicos e biológicos, entre a primavera/2019 e inverno/2020. A caracterização do uso e ocupação do solo foi executada com imagens obtidas no site da Copernicus Open Access Hub, satélite Sentinel 2, sensor de 10m e processadas no software Qgis, versão 2.18, classificação supervisionada. Objetivando consolidar a pesquisa, efetuou-se a correlação estatística no Software Estatístico R, versão 3.6.3. Os resultados obtidos apontaram para a contaminação química e biológica significativa ao longo de todo o curso hídrico, bem como a contaminação biológica à montante da confluência do rio. A falta de saneamento básico e a ausência ou precariedade de um plano de gestão para o uso adequado do solo nos municípios às margens do rio Itajaí-Açu ficou evidenciado na presente pesquisa.