تأثیر تغییر کاربری اراضی در تغییرات کیفیت آب سطحی از جمله چالش های مهم در مبحث تأمین آب برای مصارف مختلف می باشد. این مقاله با هدف بررسی اثر تغییر کاربری اراضی بر کیفیت آب رودخانه زاینده رود، انجام شده است. در این تحقیق ابتدا تغییر سطح کاربری های موجود در حوضه در دو دوره زمانی 1376 و 1394 با استفاده از سنجنده های ETM و TM ماهواره لندست بررسی شد، سپس تغییرات کیفیت آب رودخانه در دوره 18 ساله مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد افزایش فسفات، نیترات، EC، BOD، COD و TDS در آب رودخانه در طول دوره مورد مطالعه، سبب کاهش شدید کیفیت آب شده است. آزمون همبستگی پیرسون نشان داد بین اراضی کشاورزی با نیترات، فسفات و هدایت الکتریکی و بین شهر و هدایت الکتریکی همبستگی معنی داری وجود دارد. آزمون من کندال نیز نشان داد روند تغییر اکثر متغیرها به صورت صعودی است. نتایج حاکی از کاهش کیفیت آب رودخانه به دنبال تغییرات کاربری اراضی در حوزه آبخیز زاینده رود به سمت کاهش اراضی مرتعی، جنگلی، آب ها و افزایش اراضی بایر، کشاورزی و شهرها است. بنابراین نیاز به اجرای برنامه های صحیح برای کنترل تغییرات کاربری زمین جهت حفظ تعادل اکولوژیک منطقه وجود دارد.