The objective of this study was to evaluate the concentration of toxic metals Cd, Cr, Cd, Hg, Ni, Pb and Zn and semi metal As and some other metals in bottom sediment samples collected in the Billings System (including the Rio Grande and the Guarapiranga Reservoirs), in two sampling campaigns. To evaluate the levels of anthropogenic contamination, the enrichment factor (EF) and geoaccumulation index (IGeo) were calculated, and oriented values TEL and PEL established by CCME (Canadian Council of Ministers of The Environment) and adopted by CETESB (Environmental Company of Sao Paulo State) were applied. In general, the elements As, Cr, Cu, Ni, Pb and Zn presented values above PEL for most sampling points, resulting in classification of bad quality of the sediments analyzed. The metals Cd and Hg were between TEL and PEL levels for most sampling points, in both campaigns. Billings Reservoir showed the worst situation in relation to the toxic metal concentration levels. The EF presented enrichment for Al, Ba, Fe, Mn, Sb and Se in the points analyzed, indicating possible contribution of anthropogenic origin. The IGeo values indicated contamination of Ba, Sb and Se. This study evidenced the need for frequent monitoring of the sediment quality in the Billings, Guarapiranga and Rio Grande Reservoirs as an indispensable procedure for periodic evaluation of the basin quality, considering their importance for Metropolitan Region of São Paulo water supply.O presente estudo teve como objetivo avaliar a concentração de metais tóxicos Cd,Cr, Cd, Hg, Ni, Pb e Zn e o semi-metal As e de outros metais de interesse, em amostras de sedimento superficial coletadas em pontos estratégicos no Sistema Billings (incluindo os Reservatórios Rio Grande e Guarapiranga), em duas campanhas de coleta. Para avaliar os níveis de contaminação antrópica foram calculados o fator de enriquecimento (FE) e o índice de geoacumulação (IGeo), além de utilizar os valores orientadores TEL e PEL de concentração estabelecidos pelo CCME (Canadian Council of Ministers of the Environment) e adotados pela CETESB. De maneira geral, os elementos As, Cr, Cu, Ni, Pb e Zn apresentaram valores acima de PEL para a maioria dos pontos analisados, resultando na classificação de péssima qualidade dos sedimentos analisados. Os metais Cd e Hg estiveram entre TEL e PEL para a maioria dos pontos, em ambas as campanhas. Os resultados indicaram um maior comprometimento do reservatório Billings com relação ao teor de metais tóxicos. O cálculo do FE apresentou enriquecimento para os elementos Al, Ba, Fe, Mn, Sb e Se nos pontos analisados, apontando provável contribuição de origem antrópica. O cálculo de IGeo apontou a contaminação dos reservatórios somente por Ba, Sb e Se. Este estudo evidenciou a necessidade de um monitoramento frequente da qualidade do sedimento nos Reservatórios Billings, Guarapiranga e Rio Grande, como procedimento indispensável para avaliação periódica da qualidade da bacia, considerando sua importância no fornecimento de água para a Região Metropolitana de São Paulo.