Avaliar a qualidade de água torna possível o desenvolvimento de estratégias de tomada de decisão ligadas ao uso da água. A barragem Jaime Umbelino de Souza foi construída para regularizar a vazão do rio Poxim-Açu e abastecer a região metropolitana de Aracaju, Sergipe. Diante disso, o principal objetivo deste trabalho foi avaliar as características físico-químicas da água da barragem Jaime Umbelino de Souza e para isso foram realizadas duas campanhas, para as quais os pontos de coleta foram definidos de modo que representassem os aspectos da água da barragem. Os parâmetros analisados foram oxigênio dissolvido (OD), temperatura, turbidez, pH, fósforo total, sólidos totais dissolvidos e o íon nitrato. Para avaliação da qualidade da água, foram utilizados dois índices: o Índice de Qualidade da Água proposto pela CETESB (IQACETESB) e o Índice de Qualidade da Água aritmética ponderada (IQAAP). Todos os parâmetros analisados estiveram dentro dos limites aceitáveis pela Resolução CONAMA 357. Após seleção estatística, temperatura da água, fósforo total e os íons magnésio, nitrato, cloreto, sódio e cálcio foram as variáveis que mais interferiram na qualidade da água. A aplicação dos dois índices mostrou-se eficiente, indicando qualidade “Ótima” e “Excelente” para o IQACETESB e o IQAAP, respectivamente, não indicando nenhum trecho com indícios de degradação. Recomenda-se a continuidade do monitoramento ambiental, com inclusão de novas variáveis, realização de campanhas que melhor observem os aspectos sazonais, bem como o manejo adequado e integração com as políticas públicas ambientais.