A porção noroeste da Baía de Vitória, Grande Vitória (ES), Brasil, foi avaliada através da caracterização das fontes e distribuição da matéria orgânica sedimentar, além da qualidade deste material para o ambiente, através da utilização de marcadores moleculares. A região adjacente a este ambiente é caracterizada pela presença de áreas urbanizadas (municípios de Vitória, Vila Velha, Serra e Cariacica), além de áreas de manguezal preservado, das espécies Rhizophora mangle (predominante), Laguncularia racemosa e Avicennia germinans. Amostras de sedimentos superficiais foram coletadas e analisadas através Cromatógrafo Gasoso acoplado à Esctrômetro de massa. Foram identificados compostos lipídicos das classes: n-alcanos, ácidos graxos, esteróis e triterpenóides. Em geral, a Baía apresentou predominância das fontes terrestres em relação às outras fontes (aquáticas e antrópicas), principalmente na porção mais ao norte da Baía em proximidade com o manguezal, fato que pode ser evidenciado pela presença de compostos como, os esteróis β-sitosterol (mais abundante; 7,8µg/g), estigmasterol e campesterol, e os triterpenóides como a β-amirina, composto com maior concentração (87,2µg/g), além do lupeol, germanicol, taraxerol e α-amirina, que também foram observados em elevada abundância em relação ao total extraído. Além destes compostos, a distribuição de ácidos graxos e n-alcanos, dos índices RTA e IPC (para ambos compostos), e da razão C/N também caracterizaram tal aporte. Apesar de a Baía de Vitória ser marcada por intensas atividades antrópicas, como esgotamento sanitário e atividades portuárias, os níveis de poluição apresentaram-se intermediários, com níveis de coprostanol entre 0,2µg/g e 5,2µg/g, e índice 5β/(5α+5β)estanol em torno de 0,6, porém, indicando a presença de poluição fecal. Também foram observados alguns marcadores de petróleo, como hopanóides com configuração 17α(H),21β(H), evidenciando o impacto das atividades portuárias. Estes marcadores antrópicos foram observados mais ao sul da Baía, onde a atividade urbana é mais intensa. O colesterol foi o esterol dominante (4,7µg/g) dentre os marcadores de fontes aquáticas. Este composto é muito abundante no zooplâncton, organismos bem distribuídos na área de estudo. O AG 16:0 (ácido palmítico) apresentou-se em abundância no sistema, sendo sua máxima concentração 44,4µg/g em uma região próxima a margem e deságue de esgotos, ou seja, rica em nutrientes, caracterizando também aporte tipicamente planctônico.