Os Serviços Ecossistêmicos (SE) são os benefícios que as pessoas obtêm dos ecossistemas, onde o mapeamento dessas áreas é de suma importância para a melhor gestão dos recursos naturais e priorização de áreas para restauração e preservação. Com isso, o objetivo deste trabalho é realizar o mapeamento dos serviços ecossistêmicos (SE) de estoque de carbono, erosão evitada e contribuição ao escoamento de base na Região Hidrográfica do Rio Dois Rios, no estado do Rio de Janeiro. Para essa finalidade foram utilizados a plataforma InVEST, dados geoespaciais e perfis de solo públicos, e parâmetros biofísicos extraídos da literatura. Os resultados mostram que o SE de estoque de carbono ocorre mais expressivamente em áreas de floresta ombrófila densa. A erosão evitada é expressiva em áreas de relevo montanhoso e escarpado associado a solos de maior erodibilidade cobertos por vegetação. Já a contribuição para o escoamento de base ocorre notadamente em áreas mais elevadas e com excesso de precipitação ao longo do ano. Os três SE mapeados convergem em alta provisão para o setor sudoeste da região hidrográfica, em áreas mais elevadas e úmidas da Serra do Mar cobertas por vegetação florestal em estágio avançado. Foi constatada a menor provisão dos três SE em sua porção nordeste, próximo à planície do Rio Paraíba do Sul. O exercício de mapeamento e cruzamento dos SE utilizando a plataforma InVEST se mostrou adequado à realização de diagnósticos ambientais para fins de subsídio à políticas de gestão do território.