RESUMENLa conservación y rehabilitación de tierras constituye una parte esencial del desarrollo agrícola sustentable. En las últimas décadas se ha entablado una discusión en torno al concepto de vulnerabilidad, tomando fuerza en diferentes áreas del conocimiento, considerándose diferentes tipos de vulnerabilidades como son ambiental, social y socioambiental. Este trabajo tuvo como objetivo estudiar los cambios en la vulnerabilidad ambiental espacio-temporal de una cuenca serrana en el período 1986 - 2011. El área de estudio abarcó la cabecera de la cuenca experimental del arroyo Napaleofú, ubicada en el sistema serrano de Tandilia, provincia de Buenos Aires, Argentina. La vulnerabilidad ambiental en la cuenca se estableció a partir de la zonificación cartográfica y procesamiento geoespacial de factores condicionantes (Posición del terreno, Textura del suelo, Vegetación y uso del suelo, Pendiente y Densidad de drenaje)  y activadores (Índice de Fournier Modificado), utilizando Sistemas de Información Geográfica. El factor que mayor influencia ejerció sobre la vulnerabilidad ambiental en la cuenca fue el uso del suelo, evidenciado por el aumento de la superficie ocupada por la agricultura en el período estudiado. La determinación del aumento de vulnerabilidad ambiental asociada a los cambios de uso del suelo en la cuenca demostró la necesidad de implementar un plan de ordenamiento territorial, tendiente a la aplicación de prácticas agropecuarias sustentables.Palabras clave: cuenca hidrográfica, sierras bonaerenses, susceptibilidad ambiental, uso del sueloABSTRACTConservation and land remediation represents an essential part of sustainable agricultural development. In the last decades it has being initiated a discussion about the concept of vulnerability, including different areas of knowledge, considering different types of vulnerabilities such as the natural, environmental, social and socio-environmental. We aimed to study the changes of spatio-temporal environmental vulnerability of a hilly watershed, for the period 1986-2011. The study area included the upper watershed of the Napaleofú Creek, located in the hilly system of Tandilia,provinceofBuenos Aires,Argentina. The environmental vulnerability was established by mapping and geospatial process of conditioning (Land position, Soil texture, Land use, Slope and Drainage density) and activating (Fournier Modified Index) factors, using a Geographic Information System. Land use was the factor that showed more influence on the environmental vulnerability, based on the increase of the area occupied by agriculture in the period 1986-2011. Increment of environmental vulnerability associated with land use changes in the watershed highlighted the need to implement sustainable agricultural practices towards a future territorial management.  Key words: watershed environmental, bonaerenses hills, environmental susceptibility, land use.