Los ríos tropicales de gran altitud están bajo una creciente amenaza por actividades humanas y el cambio climático. Específicamente, los ríos andinos ecuatorianos requieren acciones prioritarias como la bioevaluación (por ejemplo, la biodiversidad y la ecología funcional de los macroinvertebrados) para generar políticas adecuadas de gestión ambiental. Por lo tanto, investigamos la distribución y composición de los taxones de macroinvertebrados y sus grupos funcionales de alimentación en relación con las variables ambientales en la cuenca del río Antisana (Región Andina-Ecuatoriana). Muestreamos macroinvertebrados en 15 ubicaciones para evaluar las condiciones ecológicas (CE), expresadas como las clases del Grupo de Trabajo de Monitoreo Biológico Colombia (BMWP-Col), el Índice Biótico Andino (ABI) y el Índice Biótico Andino-Amazónico (AAMBI). Los resultados indican que la saturación de oxígeno disuelto, la altitud, la concentración de nutrientes y la conductividad contribuyeron significativamente a la composición de los taxones y grupos funcionales de alimentación (GFA). La diversidad de taxones y los GFA fueron más abundantes en los mejores sitios de CE. Los desmenuzadores (SH) fueron, en general, dominantes y abundantes en sitios con CE medio-altos. Los raspadores constituyeron el segundo ensamblaje más prevalente, ejerciendo dominancia en condiciones ecológicas moderadas (alta altitud y alta saturación de oxígeno). Los recolectores-reunidores (CG) son menos sensibles a la contaminación que los dos grupos anteriores, pero fueron igualmente abundantes en sitios de CE medio-altos. Los recolectores-filtros (CF) y los parásitos (PA) fueron menos abundantes, aunque la presencia de los primeros estaba ligeramente relacionada con mejores condiciones ambientales. Los depredadores (PR) estaban casi ausentes a lo largo del estudio, pero se recolectaron en sitios de CE pobres. Los CG, PA y PR mostraron más tolerancia a la presencia de disturbios humanos (por ejemplo, construcciones hidráulicas o erosión de laderas). El índice BMWP-Col parece ser el más adecuado para este ecosistema, mostrando una diferencia significativa en GFA entre las clases del índice, en comparación con los otros índices evaluados. Los resultados de esta investigación pueden considerarse como un punto de partida fundamental y utilizarse en futuros trabajos de bioevaluación en otros ecosistemas similares, particularmente en ríos tropicales ecuatorianos de gran altitud.