Las ranas marsupiales han atravesado dramáticas declinaciones poblacionales en Ecuador, como consecuencia de la transformación y pérdida de hábitats naturales, entre otras causas. Este estudio busca entender cómo varía la abundancia de Gastrotheca riobambae en un gradiente de urbanización, que incluye zonas conservadas, rurales, periurbanas y urbanas en la provincia de Pichincha, Ecuador. Cada zona se demarcó por un cuadrante de 100 hectáreas, en donde se caracterizaron diecisiete variables de composición de paisaje y hábitat de reproducción, se realizaron tres transectos de 500 x 3 m para el registro de ranas adultas, además de barridos con redes de acuario para registrar la abundancia de renacuajos en los cuerpos de agua. Se realizó un análisis de componentes principales (ACP) para evaluar la correlación entre variables de composición de paisaje y hábitat de reproducción, después se ajustó un Modelo Aditivo Generalizado (GAM) para relacionar la abundancia con las variables no correlacionadas. Se registraron 94 ranas adultas y 312 renacuajos en el gradiente de urbanización, el cual influyó de manera significativa en la variación de la abundancia de G. riobambae (X2(2) = 20.63, p < 0.001; X2(2) = 66.98, p < 0.001). Sin embargo, y al contrario de lo esperado, no se presentó una relación lineal en el gradiente de urbanización, ya que las zonas rural y peri-urbana, presentaron una mayor abundancia de ranas que la zona conservada. La cantidad de cuerpos de agua, las áreas de pastizales y la cobertura vegetal estuvieron relacionadas con las zonas de mayor abundancia a lo largo del gradiente, al igual que la cobertura de dosel, la temperatura superficial y el volumen del cuerpo de agua, los cuales describen el hábitat de reproducción. Se concluye que, G. riobambae ocupa ambientes transformados por actividades humanas en zonas rurales y periurbanas, pero estos hábitats requieren ciertas características idóneas para su desarrollo y supervivencia.