Se evaluó la calidad de las aguas del estero Limache en cinco estaciones de muestreo en el período de bajo caudal. En cada estación se colectaron macroinvertebrados acuáticos, se midió in situ pH, conductividad, oxígeno disuelto, y sólidos disueltos totales. En el laboratorio se determinó la demanda biológica de oxígeno (DBO), fósforo total y nitrógeno total. También se determinó la toxicidad del agua mediante bioensayos con la microalga Pseudokirchrneriella subcapitata. Se determinaron 33 familias de macroinvertebrados, los taxa dominantes fueron Dugessidae, Oligochaeta y Chironomidae. Se encontró correlación significativa entre el índice biótico de familias (ChIBF), la conductividad eléctrica y los sólidos disueltos totales (r = 0,92; p < 0,05). La menor diversidad de especies y tasa de crecimiento de P. subcapitata fue en las estaciones con mayor actividad antrópica y en la zona de descarga del efluente de una planta de tratamiento de aguas domésticas.The water quality in the Limache stream was evaluated at five sampling stations during the period of low water flow. At each station, aquatic macroinvertebrates were collected and the following parameters were measured in situ: pH, conductivity, dissolved oxygen, and total dissolved solids. The biological oxygen demand, total phosphorus, and total nitrogen were determined in the laboratory. Water toxicity was determined through toxicity bioassays with the microalga Pseudokirchrneriella subcapitata. Thirty-three macroinvertebrate families were found and the dominant taxa were Dugessidae, Oligochaeta and Chironomidae. A significant correlation was found among the Family Biotic Index ChFBI, conductivity, and total dissolved solids (r = 0.92; p < 0.05). Species diversity was lowest, as was the growth rate of P. subcapitata, at the stations with the greatest anthropogenic activity and in the discharge zone of a domestic wastewater treatment plant.