El objetivo de este trabajo fue caracterizar la toxicidad de los sedimentos de una zona del Río Uruguay, aplicando una batería de bioensayos. Las muestras provinieron de: una zona de influencia de descargas domésticas y efluentes de una planta de celulosa (Fray Bentos), una ciudad turística aguas abajo (Las Cañas) y otra aguas arriba (Nuevo Berlín), sin influencia directa de dichos vertidos. Los bioensayos aplicados en elutriados fueron: de toxicidad con Photobacterium leiognathi, de reproducción con Ceriodaphnia dubia, de teratogenicidad y letalidad con Pimephales promelas y el ensayo sub-letal en sedimento completo con Hyalella curvispina. Para evaluar la biodisponibilidad y las rutas de toxicidad, se midió el fraccionamiento del 2,4,5-triclorofenol, con resultados: 63% disuelto, 27% adsorbido sobre partículas y el resto sedimentado. Se observó toxicidad por orgánicos y metales con P. leioghnati para todos los sitios. La frecuencia de malformaciones vertebrales de P. promelas fue de 3.3% en Fray Bentos, pero C. dubia sólo mostró efectos en Nuevo Berlín y Las Cañas. Los efectos con H. curvispina se evidenciaron en todas las muestras. Las rutas de toxicidad incluirían la ingestión de contaminantes disueltos y particulados asociados a arcillas y limo. El vínculo causa-efecto para la toxicidad se continuará investigando.