A vulnerabilidade natural identifica o maior ou menor estágio de estabilidade ou instabilidade dos elementos abióticos e bióticos da paisagem, enquanto a vulnerabilidade ambiental refere-se à maior ou menor susceptibilidade de um ambiente a um impacto potencial provocado pelo uso. O objetivo deste trabalho é avaliar a vulnerabilidade natural e ambiental na bacia hidrográfica do rio Sepotuba, visando a geração de subsídios para o planejamento. Por meio das geotecnologias foi efetuada a elaboração de mapas temáticos e quantificação dos atributos da paisagem. Para obtenção da vulnerabilidade natural da bacia de estudo foram combinados os mapas de geologia, geomorfologia, pedologia e declividade em Sistema de Informação Geográfica. Enquanto para a vulnerabilidade ambiental acrescentou-se a combinação o mapa de cobertura vegetal e uso da terra. Verificou-se na bacia predomina na vulnerabilidade natural a classe média (42,69%), logo, a magnitude das pressões antrópicas influencia no grau de vulnerabilidade, tornando os ambientes mais ou menos susceptíveis à degradação ambiental. Quanto a vulnerabilidade ambiental predomina a classe alta (47,87%), decorrente das alterações na paisagem, como a supressão vegetal para o desenvolvimento da agropecuária. Concluiu-se que as atividades antrópicas tornaram os ambientes vulneráveis na Bacia hidrográfica do rio Sepotuba, embora muitos destes sejam prioritários à conservação.