Algunos cuerpos de agua en la Cuenca del Río Sinos (CRS) han sufrido los efectos de la contaminación por aguas residuales residenciales, industriales y agroindustriales. La presencia de compuestos citotóxicos y genotóxicos podría comprometer la calidad del agua y el equilibrio de estos ecosistemas. En este contexto, la investigación tuvo como objetivo evaluar la genotoxicidad y la citotoxicidad del agua en cuatro sitios a lo largo de la CRS (en las ciudades de Santo Antônio da Patrulha, Parobé, Campo Bom y Esteio), mediante bioensayos en peces y cultivos celulares. Se recolectaron muestras de agua superficial y se evaluaron in vitro utilizando la especie de pez Astyanax jacuhiensis (prueba de micronúcleos y ensayo cometa) y el linaje celular Vero (ensayo cometa y pruebas de citotoxicidad, rojo neutro - NR y tetrazolio MTT). La prueba de micronúcleos en peces no mostró diferencias significativas entre los sitios de muestreo, al igual que tampoco lo hicieron el ensayo cometa ni las pruebas de MTT y NR en células Vero. El ensayo cometa mostró un aumento del daño genético en los peces expuestos a muestras de agua recolectadas en las secciones media y baja de la cuenca (Parobé, Campo Bom y Esteio), en comparación con la sección alta (Santo Antônio da Patrulha). Los resultados indican contaminación por sustancias genotóxicas que se inicia en la sección media de la CRS.