Três perfis sedimentares foram coletados na Baía de Guanabara a fim de realizar um estudo geocronológico de contaminação por cromo, cobre e chumbo. As velocidades de sedimentação e a cronologia foram obtidas através das atividades de (210)Pb nos perfis dos sedimentos. Na região oeste foram observadas três taxas de sedimentação: 0,14 (+-) 0,02 cm ano(-1) antes de 1926; 0,65 (+-) 0,03 cm ano (-1) entre 1926 e 1960; 1,00 (+-) 0,02 cm ano(-1) desde então. No leste da baía a velocidade encontrada foi de 1,43 (+-) 0,18 cm ano (-1) desde 1948. No noroeste foram encontradas três velocidades de sedimentação: 0,23 (+-) 0,01 cm ano (-1) antes de 1950; 0,64 (+-) 0,02 cm ano (-1) entre 1950 e 1987; 1,10 (+-) 0,17 cm ano (-1) desde 1987. As concentrações de metais foram determinadas pela técnica de ICP-MS após digestão dos sedimentos em água régia. No oeste da baía as concentrações variaram entre 117 e 172 (u)g g(-1) para Cr; 46,2 e 118 (u)g g (-1) para Cu e 56,0 e 110 (u)g g(-1) para Pb. No leste estas concentrações variaram entre: 101 e 181 (u)g g(-1) para Cr; 54,3 e 78,9 (u)g g(-1) para Cu; 45,5 e 88,6 (u)g g(-1) para Pb. No noroeste as concentrações variaram entre: 96,6 e 790 (u)g g(-1) para Cr; 18,6 e 109 (u)g g(-1) para Cu; 44,9 e 109 (u)g g(-1) para Pb. O índice de geoacumulação demonstrou que os sedimentos da região noroeste apresentam os maiores problemas de contaminação, estando moderado a fortemente contaminado por Cr, moderadamente contaminado por Cu e pouco a moderadamente contaminado por Pb.