Les eaux du fleuve Sénégal et ses affluents subissent depuis plus d’une décennie, une agression forte résultant des effets du changement climatique et de l’augmentation de la pression des activités d’orpaillage terrestre et fluvial qui pourraient restreindre l’utilisation de ces eaux non seulement pour la potabilisation mais aussi la vie aquatique. Dans le but de mieux connaitre le niveau de pollution du fleuve Sénégal et ses affluents, des échantillons d’eau et de sédiments ont été prélevés à cet effet. Les débits des cours d’eau ont été mesurés. La turbidité, les matières en suspension (MES), la conductivité (CE), le pH et les métaux lourds ont été déterminés. Les méthodes utilisées sont la spectroscopie de fluorescence X (XRF) pour déterminer les métaux lourds dans les sédiments et l’ISO 10382 pour déterminer les résidus de pesticides dans les eaux et dans les sédiments. Au regard des résultats, des fortes turbidités et de MES ont été observées sur la Falémé. La présence des résidus de pesticides a été retrouvée par endroit dans les eaux et dans les sédiments. La recherche des métaux lourds dans les sédiments a révélé leur présence. Les teneurs les plus élevées sont obtenues sur la Falémé et le fleuve Sénégal avec des valeurs respectives en mercure (Hg) : 35 ppb ; chrome (Cr) : 359 ppm ; zinc (Zn) : 74 ppm ; arsenic (As) : 71 ppm ; cobalt (Co) : 259 ppm ; cuivre (Cu) : 34 ppm ; plomb (Pb) : 35 ppm et manganèse (Mn) : 741 ppm. L’étude révèle que les cours d’eau par endroit sont agressés par les activités anthropiques (orpaillage, agriculture) d’où ils sont pollués par la présence des résidus de pesticides et des éléments traces métalliques qui dans la majorité des cas seraient libérés pour contaminer les eaux souterraines par infiltration.