Este trabajo propone una metodología mediante la cual la selección de modelos de cambio en la cobertura hidrológica y de uso del suelo (LUCC) permite una evaluación de la variación proporcional en la recarga potencial de aguas subterráneas (PGR) debido tanto al cambio en la cobertura del uso del suelo (LUCC) como a algunos escenarios de cambio climático para 2050. La simulación de PGR se realizó a través de un modelo distribuido, basado en métodos empíricos y la previsión de LUCC derivada de una clasificación supervisada con técnicas de teledetección, todo dentro de un Sistema de Información Geográfica. Una vez realizada la clasificación supervisada, se desarrolló un modelo basado en Markov para predecir LUCC hasta 2050. El método se aplicó en Acapulco, un importante centro turístico de México. Desde 1986 hasta 2017, el área urbana aumentó un 5%, y se predijo que para 2050 cubriría el 16%. En este período, se asumió una pérdida de 7 millones de m3 de PGR causada por el LUCC estimado. Desde 2017 hasta 2050, se espera que esta pérdida aumente entre 73 y 273 millones de m3 dependiendo del escenario de cambio climático considerado, que es la cantidad equivalente necesaria para satisfacer las necesidades de agua de 6 millones de habitantes. Por lo tanto, modelar la variación en la recarga de aguas subterráneas puede ser una herramienta importante para identificar la vulnerabilidad hídrica, tanto a través del cambio climático como del cambio en el uso del suelo.