A matéria orgânica particulada (MOP) em suspensão presente entre a Baía de Guanabara e o oceano costeiro foi caracterizada através de composição elementar (C e N), razões isotópicas (delta 13C e delta 15N) e marcadores moleculares (esteróis, n-álcoois e ácidos graxos) em dois períodos (verão e outono) ao longo de um transecto e de um fundeio de 25h. As assinaturas elementares (C/N = 5 a 23) e isotópicas (delta 13C = -27,7 a -16,2 por mil e delta 15N = 2,4 a 11,2 por mil) foram típicas de predomínio de matéria orgânica planctônica. Ácidos graxos (totais de 12,08 ± 7,78 Micrograma L–1 no verão e 22,06 ± 1,75 Micrograma L–1 no outono para o transecto; e de 13,47 ± 5,15 Micrograma L–1 no verão e 15,84 ± 3,61 Micrograma L–1 no outono para o fundeio de 25h) ocorreram como compostos de cadeia curta, mono- e poli-insaturados. Concentrações totais de esteróis variaram de 0,04 a 7,32 Micrograma L-1, com predominância de colesterol e fitoesteróis. n-álcoois foram um componente menos importante (0,01 a 5,67 Micrograma L-1). A abordagem multiparâmetros revelou a contribuição predominante de fontes autóctonas de MOP, o que reflete a influência da Baía de Guanabara sobre processos ecológicos na zona de transição aqui considerada. A contribuição fecal sobre a MOP também foi identificada, mas sendo um componente menos significativo, possivelmente pela diluição causada pelas fontes autóctonas ou pela degradação dos marcadores fecais. Além disso, a MOP de origem terrestre não é exportada da baía e, portanto, deve sofrer um processo de acúmulo nos sedimentos internos da baía. Isso suporta a necessidade de quantificar essa contribuição continental para melhor estabelecer o balanço de carbono na baía.