The Penedo Formation represents a river-delta system of braided pattern that belongs to the rift stage of the Sergipe-Alagoas Basin. This work was executed on the classical outcrop section in the city of Penedo, state of Alagoas, Brazil, and named here as PDO-01. The methodology consisted of paleocurrent analysis allied to U-Pb dating of detrital zircon by laser ablation mass spectrometry. The sedimentary record of paleocurrents indicate a contribution coming from north, as the analyzed crystals yielded ages ranging from Mesoarchean (3098 ± 33 Ma) to Paleozoic (530 ± 12 Ma), that can be gathered in five groups (G1 to G5). From this analysis, the following sources were  proposed: for the first group (G1), Neoproterozoic granites (~670 Ma) from the Pernambuco-Alagoas Domain; for the second group (G2), the rocks of the Cabrobó Complex (~0.9 – 1.2 Ga); for the third group (G3), the rocks of the Arapiraca Complex with Paleoproterozoic ages (~1.6 – 2.2 Ga); and for the fourth and fifth groups (G4 and G5), the rocks of the Nicolau Campo Grande Complex, with Neoarquean ages (~2.4 – 3.0 Ga).A Formação Penedo representa um sistema fluviodeltaico de padrão entrelaçado pertencente ao estágio rifte da Bacia de Sergipe-Alagoas (BSA). Este trabalho foi realizado na seção aflorante, que deu o nome a esta unidade, localizada na cidade de Penedo, Estado de Alagoas, e denominada PDO-01. A metodologia de estudo envolveu análise de paleocorrente aliada à datação U-Pb de cristais de zircão detríticos por Espectrometria de Massa por Ablação a Laser (LA-ICP-MS). O registro sedimentar de paleocorrentes indicou aporte vindo de norte, enquanto os cristais analisados apresentaram idades variando do Mesoarqueano (3098 ± 33 Ma) ao Paleozoico (530 ± 12 Ma), que foram reunidas em cinco grupos (G1 a G5). Dessa análise conjunta foram propostas as seguintes fontes de proveniência: para o primeiro grupo (G1), os granitos neoproterozoicos (~670 Ma) pertencentes ao Domínio Pernambuco-Alagoas; para o segundo grupo (G2), as rochas do Complexo Cabrobó (~0,9 – 1,2 Ga); para o terceiro grupo (G3), as rochas do Complexo Arapiraca com idades paleoproterozoicas (~1,6 – 2,2 Ga); e para o quarto e o quinto grupos (G4 e G5), as rochas do Complexo Nicolau Campo Grande com idades neoarqueanas (~2,4 – 3,0 Ga).