Los recursos hídricos disponibles son limitados y se encuentran distribuidos geográficamente de forma desigual, existiendo regiones que, debido a sus características fisiográficas y clima, presentan baja disponibilidad de agua, ya sea para consumo o desarrollo de actividades productivas. Esto, sumado a la variabilidad climática y cambio de uso de suelo sin una planificación, afecta a la seguridad hídrica. En Argentina, en los últimos años la aparición de fenómenos climáticos provocó que un 30 % del territorio nacional sea declarado en estado de emergencia y/o desastre agropecuario. En el caso del suroeste de la provincia de Buenos Aires, la presencia del sistema serrano influye en la dinámica pluvial generando elevada variabilidad espacial de las precipitaciones. Esta variabilidad sumada a la oscilación temporal propia del clima de la región, que interactúa con suelos poco profundos de elevada pendiente, uso de suelo mayormente agrícola en sitios inadecuados con prácticas de laboreo agresivas, resulta en mayor agresividad de los ciclos húmedos y secos, llegando a producir inundaciones o escasez de agua con la consecuente disminución de cosechas, dificultades de abastecimiento de agua y activación de procesos de desertificación. En este sentido el presente trabajo de tesis tiene por objetivo analizar la vulnerabilidad hidrológica por el cambio de uso de suelo en la cuenca alta del río Sauce Chico (CARSCH) en el periodo 1988 - 2018. Para lo cual, se empezó por definir el enfoque teórico que conceptualizan a la vulnerabilidad en cuencas hidrográficas y de esta forma proponer un modelo compuesto por índices que describan la fragilidad (índice morfométrico), variabilidad climática (anomalía pluvial e índice de calentamiento global) y uso del suelo (índice de pérdida de suelo USLE). Una vez que se calculó cada uno de los índices y determinó la tendencia, se calculó el índice de vulnerabilidad hidrológica mediante una normalización de sus variables. Finalmente, a través de la hipótesis planteada se estableció el nivel de influencia del cambio de usos de suelo sobre la vulnerabilidad, para ello se tomó como variable independiente e indicador del cambio de uso del suelo al IPSE (índice de provisión de servicios ecosistémicos). Durante todo el desarrollo de la investigación se integró información proveniente de la teledetección, que es un tipo de tecnología de la información que ofrece cobertura espacial y temporal en el monitoreo de la tierra. A su vez esta información fue corroborada y en algunos casos fusionada con información proveniente de mediciones de campo. De los resultados obtenidos, el índice de vulnerabilidad propuesto recoge toda la variabilidad expresada al calcular y analizar por separado cada uno de los índices que la conforman. Se determinó que la vulnerabilidad hidrológica se incrementa mientras mayor es la superficie de pendientes abruptas o escarpadas. Si bien el cambio de uso de suelo tiene influencia sobre la vulnerabilidad el factor más determinante es la configuración topográfica. En relación a la variabilidad climática, existe cierta tendencia al incremento de la temperatura ambiente y una disminución de las precipitaciones, que, a pesar de no ser estadísticamente significativas, nos dan un indicio de periodos con años anómalos, cada vez más frecuente.