El propósito de esta investigación fue analizar la relación que existe entre las métricas de fragmentación del paisaje y los parámetros que inciden en la baja calidad del agua sobre un área de la cuenca del río Oyacachi- Parque Nacional Cayambe Coca. Se usó la cobertura del suelo del año 2016, 2018 y 2020, métricas de fragmentación paisaje y datos de calidad del agua del año 2022 en temporada de verano. Se tomaron datos de calidad del agua sobre cinco puntos de muestreo, además, se establecieron tres áreas de amortiguamiento circulares de 100 metros (m), 500 m y 1000 m sobre los puntos de muestreo y una sobre el área de estudio (> 1000 m). A través de los programas Fragstats v 4.2 y Guido Toolbox 3.1 se evaluó los procesos de modificación (fragmentación) del paisaje y mediante análisis estadísticos de correlación y regresión lineal múltiple se analizó la influencia entre las métricas de fragmentación del paisaje y parámetros de calidad del agua. Los resultados muestran que las métricas de fragmentación como índice de contagio (Contag) e índice de forma (Shape_mn) influyen negativamente en la calidad del agua, especialmente en la retención de sedimentos totales (TDS), amonio (NH4+), conductividad eléctrica (CE), y pH para áreas de amortiguamiento de 100 metros y sobre el área de estudio. Los resultados demuestran que la fragmentación del paisaje provoca una disminución de la calidad del agua. Sin embargo, existen variaciones en las respuestas a la calidad del agua dependiendo de los parámetros de calidad del agua seleccionados, y las métricas de fragmentación empleadas. Los hallazgos promueven una gestión más completa de los recursos hídricos y forestales, además de una planificación eficaz del paisajes protegidos y no protegidos a escala nacional.