La presente investigación evaluó la presencia de hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) y metales pesados producto de la quema de caña de azúcar en el valle geográfico del río Cauca. Para ello, se consideró una subpoblación de 240 muestras, integradas durante 24 horas, de material particulado menor a 10 micras (PM10), colectadas durante octubre del 2010 y febrero del 2011 en los corregimientos del Bolo San Isidro (zona altamente expuesta) y Ricaurte (zona de control) de los municipios de Palmira y Bolívar, respectivamente. En parte de esta subpoblación, se realizó una caracterización química relacionada con la identificación de los HAP pertenecientes a la lista de contaminantes prioritarios de la United States Environmental Protection Agency, siguiendo el método EPA TO-13A. Adicionalmente, se consideró la caracterización química de compuestos metálicos en 108 de estas muestras de acuerdo con el método EPA IO-3.1. Mediante la aplicación del análisis de componentes principales (ACP), el análisis factorial con rotación varimax y una serie de correlaciones estadísticas se identificaron los posibles metales y HAP trazadores de quema de caña de azúcar. A partir de este estudio, se pudo concluir que los HAP asociados con el PM10 procedente del valle geográfico del río Cauca, posiblemente atribuidos a la quema de caña de azúcar en la zona de alta exposición, son: Pyr, Phe y Flt, mientras los metales relacionados con esta fuente de emisión directa e indirectamente son, a saber: Fe, Mn, Si y CuThe present research assessed the presence of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) and heavy metals resulting from the burning of sugar cane in the Cauca River valley. For this purpose, a subset of 240 samples was considered, integrated over 24 hours, of particulate matter of less than 10 microns (PM10), collected from October 2010 to February 2011 in the villages of Bolo San Isidro (highly exposed zone) and Ricaurte (control zone) located in the municipalities of Palmira and Bolivar. A chemical characterization related to the identification of HAPs belonging to the list of priority contaminants of the United States Environmental Protection Agency was carried out for part of the subset, following EPA T0-13A. In addition, the chemical characterization of metal compounds in 108 of these samples carried out was taken into account, in accordance with the EPA IO-3.1 method. The application of the principal components analysis (PCA), the factorial analysis with varimax rotation and a series of statistical correlations allowed the identification of the possible metals and PAH tracers of the burning of sugar cane. Results of the study show that the PAH associated with the PM10 originated in the Cauca River valley, possibly attributed to the burning of sugar cane in the high exposure zone, are: Pyr, Phe, and Flt, whereas the metals associated directly and indirectly with this source of emission are: Fe, Mn, Si and CuA presente pesquisa avaliou a presença de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HAP) e metais pesados produto da queima de cana de açúcar no vale geográfico do rio Cauca. Para isto, foi considerada uma subpopulação de 240 amostras, integradas durante 24 horas, de material particulado menor a 10 micras (PM10), coletadas durante outubro de 2010 e fevereiro de 2011 nos corregimientos do Bolo San Isidro (zona altamente exposta) e Ricaurte (zona de controle) dos municípios de Palmira e Bolívar, respectivamente. Em parte desta subpopulação, realizou-se uma caracterização química relacionada à identificação dos HAP pertencentes à lista de poluentes prioritários da United States Environmental Protection Agency, seguindo o método EPA T0-13A. Adicionalmente, considerou-se a caracterização química de compostos metálicos em 108 destas amostras de acordo com o método EPA IO-3.1. Mediante a aplicação da análise de componentes principais (ACP), a análise fatorial com rotação varimax e uma série de correlações estadísticas se identificaram os possíveis metais e HAP traçadores de queima de cana de açúcar. A partir deste estudo, se pode concluir que os HAP associados com o PM10 procedente do vale geográfico do rio Cauca, possivelmente atribuídos à queima de cana de açúcar na zona de alta exposição, são: Pyr, Phe e Flt, enquanto os metais relacionados a esta fonte de emissão direta e indiretamente são, a saber: Fe, Mn, Si e Cu