A expansão urbana de Teresina tem causado intensos impactos ambientais incompatíveis com as orientações da Agenda 2030 no tocante aos recursos hídricos e saneamento, destacando-se a ocorrência da eutrofização e proliferação de plantas aquáticas que ocorrem no rio Poti, principalmente no período seco do ano. Buscando-se subsidiar o processo da tomada de decisão no gerenciamento ambiental preventivo e/ou corretivo dos impactos ambientais, propõe-se avaliar e monitorar a eutrofização e a proliferação de plantas aquáticas no rio Poti em Teresina, a partir da integração de dados dos satélites Sentinel-2 e in situ de clorofila-a. A metodologia de recuperação e mapeamento da concentração de clorofila-a envolveu o estudo da reflectância da superfície da água nas imagens Sentinel-2 e a modelagem com dados in situ de clorofila-a, por meio dos algoritmos bio-ópticos Chl-1, Chl-2, Chl-3, MCI, MPH e NDCI, assim como o algoritmo NDVI, no caso da reflectância da vegetação aquática. Os índices que obtiveram o melhor desempenho pontual na recuperação da clorofila-a foram o Chl-2 e NDCI. O NDVI se mostrou apropriado para a detecção dos aguapés. Conforme os resultados, a relação entre as bandas B04 e B05 é a mais indicada para a recuperação de clorofila-a no rio Poti e, no final do período seco, foi mapeado um “tapete verde” de 570.145,6 m², com uma produção estimada de 32 mil toneladas de biomassa fresca de aguapés. Concluiu-se que em todos os casos, o sensor MSI demonstrou ser viável na detecção e monitoramento da eutrofização e plantas aquáticas no rio Poti.