Objetivou-se neste trabalho caracterizar o comportamento hidrológico da bacia do rio Buranhém, através da análise de séries temporais de precipitação e vazão, verificando os principais aspectos que refletem na disponibilidade hídrica da bacia. Os dados utilizados foram obtidos em bases nacionais, Hidroweb/ANA, BDMEP/INMET e TOPODATA/INPE, processados através dos softwares Hidro, SisCAH e QGIS, respectivamente, analisou-se também a série de registros do Índice Niño de Oscilação (ONI) da Administração Nacional Oceânica e Atmosférica dos Estados Unidos (NOAA). A bacia hidrográfica foi delimitada de modo a reconhecer o processo chuva-vazão. A avaliação partiu do pré-processamento e análise estatística das séries precipitação e vazão e da análise de correlação ao nível de 5% (p < 0,05) entre os dados gerados. Para o período analisado, de 1971 a 2018 observou-se uma condição de não estacionariedade que agrava a baixa regularidade das vazões e evidencia a necessidade de atenção para se assegurar a disponibilidade em seu uso. Isto podendo estar associado a morfometria da bacia, ao processo histórico de uso e ocupação do solo e às características hidrogeológicas das áreas que contribuem no escoamento superficial e subterrâneo da bacia. Além disso, notamos que em anos de El Nino houve, em média, um aumento de 50% da vazão; já nos eventos de La Niña, uma diminuição, em média, de 47%.