O Sistema Aqüífero Bauru é representado por sedimentos cretáceos do Grupo Bauru e constitui uma das principais fontes de exploração de água subterrânea do Estado de São Paulo. A área de estudo limita-se ao norte pelo rio Tietê, a oeste pelo rio Paraná, a sul pelo rio Paranapanema e a leste pelos litotipos da Formação Serra Geral. O presente trabalho tem como objetivo o estudo hidrogeoquímico das águas subterrâneas do Sistema Aqüífero Bauru utilizando-se conhecimentos de geoquímica de baixa temperatura e isotópica. Para a caracterização dos tipos de rochas existentes e sua evolução diagenética, foram realizadas análises petrográficas, de difratometria de Raios X e de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV Ambiental). A análise hidroquímica identificou a predominância de águas bicarbonatadas cálcicas e calco-magnesianas e secundariamente por águas bicarbonatadas sódicas. Algumas poucas foram classificadas como águas cloretadas. Os resultados isotópicos de 2H e de 18O mostram que as águas subterrâneas são de origem meteórica. A modelagem geoquímica foi executada com a utilização do programa SOLMINEQ88 pc/shell, versão 0.85, conforme proposto por PERKINS, GUNTER & NESBITT (1988) para a obtenção de cálculos de especiação das fases aquosas e do estado de saturação das fases minerais. No estudo da interação rocha-fluido, obteve-se que os arenitos que constituem o Grupo Bauru exerceram grande influência nos tipos hidroquímicos encontrados. Reações de substituição e de hidrólise de silicatos, dissolução de carbonatos e de outros minerais encontrados nos poros dos arenitos, como a analcima e a paligorskita, auxiliaram na incorporação de determinados tipos iônicos pelas águas do sistema aqüífero.The Bauru Aquifer System is represented by cretaceous sediments from Bauru Group and constitutes one of the main groundwater exploration sources from São Paulo State. The study area is limited to the north by Tietê river, to the west by Paraná river, to the south by Parapanema river and to the east by rocks of Serra Geral Formation. The present research aims to study the hydrogeochemistry behaviour of groundwaters from Bauru Aquifer System using the knowledge of isotopic and low temperature geochemistry. To the characterization of rocks and their diagenetic evolution, petrographic, X-ray difractometry and scan electronic microscope (SEM) analysis have been executed. To hydrochemical analysis revealed mainly calcium bicarbonate and calcium-magnesium bicarbonate waters composition in the study area. Other water samples are sodium bicarbonate and a few ones are chlorinated waters. The isotopic results of 2H and 18O revealed meteoric origin for the groundwaters. The geochemistry modeling was executed using the SOLMINEQ88 pc shell program, version 0.85 (PERKINS, GUNTER & NESBITT, 1988) to obtain the speciation calculus of aqueous phases and the saturation state of mineral phases. The rock-fluid interaction study showed that the sandstones from Bauru Group influenced in the hydrochemistry types found. Silicate dissolution and hydrolysis reactions, carbonate dissolution and the filling of other minerals in the sandstones pores (analcima and palygorkskite), are responsible for the incorporation of determinate ionic concentrations by the waters from aquifer system.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)