O presente trabalho de pesquisa teve como objetivo ampliar o conhecimento sobre as águas subterrâneas da Bacia Sedimentar de Campos, a partir da avaliação de alguns aspectos hidrogeológicos, tais como: a estimativa da recarga natural dos aquíferos, a caracterização hidroquímica e isotópica e a definição de valores naturais (natural background level - NBL) e valores limites (Threshold values - TV). A estimativa da recarga foi realizada a partir do método WTF (Water Table Fluctuation). Para tal, foi realizado o monitoramento do nível d’água em poços rasos espacialmente distribuídos em toda a área de estudo durante 2 anos. O primeiro ano de monitoramento compreendeu o período de outubro/2015 a setembro/2016 em que foram monitorados 10 poços e, o outro ano compreendeu o período de setembro/2018 a agosto/2019, em que foram monitorados 07 poços. Para a caracterização hidroquímica, foram analisados os íons maiores (cloreto, bicarbonato, sulfato, cálcio, magnésio, sódio, potássio), nitrato e brometo, além de pH e condutividade elétrica (CE), em que os resultados das análises físico-químicas disponíveis foram tratados por meio de procedimentos estatísticos, da aplicação de diagramas hidroquímicos (Piper e Schoeller), do estudo das razões iônicas e diagramas binários, do cálculo do índice de saturação, da aplicação de métodos isotópicos (oxigênio-18, deutério, trítio, carbono-13 e carbono-14 ) e por diagramas de classificação das águas para utilização na irrigação. Para o estudo do background hidroquímico foi aplicada a metodologia de pré-seleção (PS), proposta pelo projeto BRIDGE e protocolo ISPRA, em 85 amostras de águas subterrâneas. Como resultados, o estudo da recarga natural dos aquíferos livres e rasos mostrou uma recarga média de 106,1 mm, o que representa 16,5% da precipitação para a área de estudo, durante o período de outubro/2015 a setembro/2016 e, uma recarga média de 129,1 mm, com taxa de recarga da ordem de 16,9% para o período de setembro/2018 a agosto/2019. A caracterização hidroquímica e isotópica mostrou que as amostras das Areias Marinhas Litorâneas e dos Sedimentos Continentais Indiferenciados apresentaram uma classificação heterogênea, segundo o diagrama de Piper, contudo, pôde-se observar a predominância por águas do tipo bicarbonatadas sódicas, mistas e cálcicas e cloretadas sódicas, mistas e cálcicas. As águas da Formação Barreiras se mostraram claramente classificadas como do tipo cloretadas sódicas, assim como os aquíferos Fluviodeltaico e o Emborê - fácies São Tomé. Já o Aquífero Emborê - fácies Emborê se mostrou claramente classificado como bicarbonatadas sódicas a bicarbonatadas cálcicas. As razões iônicas empregadas neste trabalho mostraram que, tanto os aquíferos rasos quanto os profundos, apresentam valores médios típicos de águas doces continentais e costeiras. Valores de índices de Saturação (IS) positivos foram encontrados para a muscovita, caulinita e ilita na maioria das amostras dos aquíferos rasos e profundos analisados, indicando condições de supersaturação, com tendência de precipitação desses minerais. Os dados isotópicos de 14C mostraram a existência de paleoáguas no Aquífero Emborê – fácies Emborê, com idade em torno de 20.000 anos AP (antes do presente). A análise quanto a adequação das águas para uso na irrigação segundo a classificação de SAR (Sodium adsorption ratio), mostrou que tanto os aquíferos rasos quanto os aquíferos profundos, em geral, são adequados para esse fim. O estudo do background hidroquímico permitiu definir valores de NBL e TV para 41 parâmetros contidos nos aquíferos rasos e profundos. Quanto aos resultados desse estudo, destacam-se os valores de NBL e TV obtidos para o ferro e manganês que, ao ser utilizado o percentil 90 como NBL, os valores de TV para esses parâmetros foram superiores ao padrão de potabilidade em todas as unidades aquíferas estudadas, com exceção do aquífero Barreiras e dos Sedimentos Continentais Indiferenciados. Essa abordagem inédita para a região, pôde evidenciar ainda, a clara distinção hidroquímica peculiar a cada aquífero analisado.