RESUMOOs estudos sobre o uso e cobertura do solo são relevantes para planejar a ocupação territorial em determinada região, tendo em vista que o manejo incorreto da terra pode ter consequências danosas à qualidade ambiental dos serviços ecossistêmicos. O objetivo deste estudo foi avaliar as alterações no uso e cobertura do solo na sub-bacia hidrográfica do Ribeirão Estrela do Norte, localizada no município de Castelo-ES, e propor medidas de ordenamento territorial na paisagem. Os procedimentos analíticos foram realizados com base na implementação de um Sistema de Informações Geográficas (SIG). Mapeamentos do uso e cobertura do solo realizados para o estado, nos períodos entre 2007-2008 e 2012-2015, foram utilizados para analisar a dinâmica espaço-temporal na sub-bacia e no interior de áreas de preservação permanente (APPs) modeladas. As pastagens predominaram na paisagem, embora tenham sofrido ligeira redução no período de análise, diferentemente das áreas de cultivo de cafezais que aumentaram na sub-bacia hidrográfica analisada que pode ser caracterizada pelo forte desenvolvimento agropecuário. A vegetação florestal representou pouco mais de 20% da área total, com aumento de 0,67%, embora esteja fadada ao alto grau de fragmentação. Nas APPs, a pastagem recobre aproximadamente 50% da área total em detrimento da cobertura vegetal representada por aproximadamente 13%, sendo este padrão um fator preocupante quanto à manutenção hídrica na bacia. Programas de reflorestamento e de orientação técnica aos agropecuaristas locais e os trabalhos de educação ambiental são medidas que devem ser ampliadas para tornar viável o aumento paulatino da sustentabilidade ambiental na sub-bacia estudada.