A expansão das atividades agrícolas e, consequentemente, o uso de agrotóxicos e fertilizantes contendo metais pesados em sua composição podem afetar negativamente a estrutura das comunidades aquáticas. Diante disso, o objetivo do estudo foi avaliar as concentrações de cobre (Cu), cádmio (Cd) e cromo (Cr) em três níveis da cadeia trófica de invertebrados (i.e. detrito, fragmentadores e predadores). Para tanto, foram coletadas amostras de detritos foliares e insetos fragmentadores e predadores em seis riachos da região Norte do Estado do Rio Grande do Sul. A concentração média de Cu acumulada pelos detritos foi de 0,013±0,001 μg.g-1, enquanto que os predadores e fragmentadores acumularam 0,070±0,018 μg.g-1 e 0,077±0,022 μg.g-1, respectivamente. Para Cr, os fragmentadores apresentaram as maiores concentrações (0,753±0,218 μg.g-1) quando comparados aos predadores (0,583±0,169 μg.g-1) e detrito (0,027±0,002 μg.g-1). Para Cd, as concentrações foram maiores nos fragmentadores (0,056±0,021 μg.g-1) quando comparados aos predadores (0,046±0,025 μg.g-1) e detrito (0,004±0,000 μg.g-1). Concluímos que os insetos aquáticos fragmentadores estão acumulando metais pesados a partir da alimentação por detritos foliares, demonstrando, assim, potencial de acumulação de metais, podendo ser utilizados como bioindicadores da contaminação dos ambientes aquáticos por metais pesados.