Extração de areia, lançamento de efluentes industriais e domésticos são atividades antrópicas comuns no Rio Itajaí-Mirim. Em toda região da sub-bacia do Rio Itajaí-Mirim verifica-se o uso e ocupação do solo de forma inadequada. Problemas como o desmatamento e a erosão de solos agrícolas onde são utilizados pesticidas, são cenários que dominam a paisagem de certas áreas. Este trabalho teve como principal objetivo a determinação da concentração de elementos-traço em sedimentos superficiais do Rio Itajaí-Mirim e canal retificador do Rio Itajaí-Mirim numa tentativa de avaliação do impacto desses elementos-traço sobre o meio ambiente. Foram realizadas coletas de sedimentos superficiais em 20 pontos distintos do canal retificador e Rio Itajaí-Mirim. Foram feitas as determinações das porcentagens de matéria orgânica e a granulometria. A digestão dos sedimentos foi feita com um aparelho de microondas por digestão ácida e as análises qualitativas e quantitativas dos elementostraço As, Cd, Pb, Cu, Cr, Hg, Ni, Se e Zn por espectrometria de absorção atômica com chama, gerador de hidretos e forno de grafite. Foram feitas ainda as correlações da concentração de elementos-traço com a matéria orgânica e a granulometria dos sedimentos. As análises revelaram que os elementostraço Hg, Ni, Zn e Cu representam os casos mais preocupantes em termos de contaminação ambiental dos sedimentos superficiais com destaque para Hg e Ni.