Los sistemas agrarios son los mayores consumidores de agua del mundo y sus retornos de riego son uno de los principales agentes contaminantes de los sistemas hídricos. Este trabajo pretende analizar la evolución hidrológica y de la calidad del agua (salinidad y concentración de nitrato) del acuífero perteneciente a una cuenca de regadío tradicional en los años hidrológicos 2006, 2007 y 2008, relacionando los cambios en la calidad con las características geológicas y agronómicas de la zona evaluada. El estudio determinó que la cuenca hidrológica superficial y subterránea no coincidían, por lo que a la recarga del acuífero por el drenaje procedente de la cuenca superficial se le unió también la recarga por un flujo de agua subterráneo. En cuanto a la calidad de las aguas, un 4% de las muestras presentaron valores de salinidad superiores a los propuestos como limitantes para las aguas destinadas para riego (3,0 dS/m) y consumo humano (2,5 dS/m), mientras que para el nitrato un 35% presentaron valores superiores a 50 mg NO3 -/l establecido para las aguas destinadas a consumo humano y un 33% se situaron en el intervalo de control 25-50 mg NO3 -/l. Además se encontraron diferencias significativas entre las muestras tomadas en los periodos de riego y no riego, por el arrastre de las sales evapoconcentradas y la buena calidad de las aguas empleadas para riego. En cuanto a la distribución espacial, la calidad del acuífero se relacionó con la calidad de los flujos subterráneos, el drenaje de la cuenca superficial, filtraciones de la red de riego, disolución de sales del subsuelo y el lavado de los fertilizantes nitrogenados. El nitrato se plantea como el principal problema medioambiental, siendo necesario desarrollar nuevos estudios que evalúen medidas para minimizar la contaminación.