O mapeamento da fragilidade ambiental tem sido indicado como instrumento para estudos de cunho socioambiental na ciência geográfica, permitindo, assim, identificar áreas de estabilidade e instabilidade no ambiente. Neste sentido, esta pesquisa objetivou analisar a fragilidade ambiental na bacia hidrográfica do Rio Mulato, estado do Piauí, na perspectiva do planejamento ambiental. O estudo encontra-se fundamentado em conceitos que norteiam a ciência geográfica a partir do viés sistêmico, possibilitando o estudo ambiental integrado e a compreensão da relação existente entre natureza e sociedade. A metodologia da fragilidade ambiental proposta por Ross (1994), considerada nesta pesquisa, fundamenta-se no princípio de que a natureza apresenta funcionalidade intrínseca entre seus componentes físicos e bióticos. Este princípio baseia-se nos preceitos da Unidade Ecodinâmica, ao determinar as condições de estabilidade e instabilidade do ambiente, a partir do dinamismo configurado na paisagem. Diante dos diferentes estados de estabilidade/instabilidade, hierarquizou-se a fragilidade ambiental em: Muito Baixa (1), Baixa (2), Média (3), Alta (4) e Muito Alta (5). Para tal, considerou-se a análise integrada dos seguintes elementos: geomorfologia, com base na declividade, tipo de solo, uso da terra e cobertura vegetal. As informações de geologia e clima também foram analisadas em conjunto com as demais variáveis, com a finalidade de dar maior precisão aos resultados. Os indicadores socioeconômicos relacionados à produção agrícola apontam um crescimento econômico, particularmente nos municípios que estão inseridos na área de estudo. Os resultados retratam que as classes de fragilidade potencial muito baixa e baixa representam 54,9% da área total da bacia, enquanto as classes alta e muito alta representam 26,35%. A classe média ocupa 18,75%. Para as classes de fragilidade emergente predominou a classe média, com 44,62% da área total da bacia, sendo que as classes baixa e muito baixa e as classes alta e muito alta, totalizaram respectivamente 36,71% e 18,67%. Atenta-se para o fato de que a declividade apresenta grande influência na determinação das áreas mais e/ou menos frágeis. No entanto, esta variável associada ao uso e cobertura da terra, explica a correlação entre as classes de menor e maior fragilidade ambiental, frente aos usos estabelecidos pela ação antrópica. A análise da fragilidade ambiental representa um importante instrumento de planejamento ambiental, pois identifica áreas prioritárias para o manejo conservacionista. Cabe salientar que esse trabalho pode servir de subsídio aos estudos futuros, visando elaborar diretrizes para o ordenamento territorial na área da bacia hidrográfica do Rio Mulato (PI).