Com o objetivo de determinar a composição, variação sazonal e estrutura populacional do zooplâncton, relacionando-o com a hidroquímica no estuário do Rio Paraíba do Sul, RJ, foram coletadas 108 de amostras zooplâncton em nove estações entre setembro de 2002 e agosto de 2003, utilizando-se uma rede de plâncton cilindrico-cônica de 200 micrômetros de malha. Parâmetros físico-químicos como salinidade, temperatura, oxigênio dissolvido, alcalinidade, pH, além de nutrientes dissolvidos como N-NO3-, N-NO2-, N-NH4+, NTD, P-PO4 3-, H4SiO4, MPS e clorofila a foram determinados em cada estação na superfície e fundo. O estuário se caracterizou por apresentar duas regiões distintas quanto à distribuição dos parâmetros hidroquímicos: uma região interna sob influência do aporte continental, onde a hidroquímica é caracterizada pelos altos valores de nutrientes, temperatura e oxigênio; e uma região externa onde prevalece a influência das águas costeiras com altos valores de salinidade, alcalinidade, pH e transparência da água. As concentrações dos nutrientes como N apresentaram-se elevadas principalmente no período chuvoso da região. As elevadas concentrações de nitrito e amônia encontradas no limite da pluma estuarina provavelmente ocorrem em função da existência de elevada atividade bacteriana que ocorre no local promovendo a oxidação de amônia em nitrito, além da existência de um vórtice ciclônico no local que promove a ressuspensão dos nutrientes para a coluna d’água. O zooplâncton apresentou organismos holoplanctônicos e meroplanctônicos, sendo Copepoda o mais abundante e com o maior número de espécies (54). Acartia lilljeborgi, Acartia tonsa, Temora turbinata, Bestiolina sp, Oithona hebes, Euterpina acutifrons, Paracalanus parvus, Parvocalanus crassirostris, Notodiaptomus conifer, Thermocyclops crassus, Moina micrura e Simocephalus vetalus foram as espécies mais abundantes. As maiores abundâncias ocorreram durante o inverno e as menores no verão. A comunidade zooplanctônica apresentou um padrão de distribuição espacial onde, para as zonas estuarinas, em função da salinidade, pôde-se identificar T. turbinata, E. acutifrons P. parvus e P. crassirostris como espécies indicadoras de massa d’água da zona costeira. Já A. lilljeborgi, A. tonsa, O. hebes e Bestiolina sp estiveram mais associadas às estações da zona de mistura. S. vetalus, M. micrura, T. crassus e N. conifer estiveram associados a águas do estuário interno na zona fluvial. A manutenção do padrão espacial é influenciada pela variação da salinidade que produz um gradiente horizontal no estuário, delimitando as zonas estuarinas, e conseqüentemente a distribuição das espécies. A distribuição dos nutrientes não parece influenciar diretamente a comunidade zooplanctônica, uma vez que o aumento das suas concentrações não levou a um aumento da abundância do zooplâncton. O fator que parece estar relacionado com a abundância e distribuição do zooplâncton é a transparência da água, influenciando a quantidade de luz que penetra na coluna d’água, além da redução dos valores de salinidade que ocorre em função da maior vazão fluvial e conseqüentemente da diminuição do tempo de residência da água.