Devido ao alto tráfego de embarcações e esgotos clandestino no estuário do Rio Potengi, foi realizado o mapeamento de manchas de óleo e graxa, nos meses de outubro a dezembro do ano de 2016, utilizando técnicas de geoprocessamento e análise química de água. O objetivo geral desse trabalho foi quantificar e mapear as manchas de óleo nas adjacências do Porto de Natal-RN. Os procedimentos metodológicos utilizados foram divididos em: pré-campo, compreendendo a pesquisa bibliográfica, elaboração de mapas prévios de localização dos pontos de amostragem; campo, correspondendo as três campanhas de recolhimento de amostras d’água (trinta por campanha) no estuário do Rio Potengi, totalizando em 90 amostra adquiridas; e pós-campo, consistindo nos ensaios laboratoriais, para saber a concentração de óleo e graxa nas amostras através do método Triclorotrifluoretano. Assim, nas análises químicas, houve constatações de óleo e graxa em quase todas as amostras. A média desses poluentes nas campanhas 01, 02 e 03 foram: 1,812; 1,01 e 2,06 mg/L, respectivamente, indo de encontro com a Resolução Conama 357/2005. Além dessas constatações, de acordo com as atividades de geoprocesamento, perceberam-se que os locais com maiores concentrações de óleo e graxa nas campanhas 01, 02 e 03 estavam nas porções sudeste/noroeste, sudoeste/nordeste e norte/nordeste, respectivamente. Diante dos trabalhos realizados, constatou-se que na zona portuária de Natal-RN há lançamento de óleo e graxa e o geoprocessamento se mostrou satisfatório na espacialização das manchas desses poluentes, uma vez que indicou os locais de maiores concentrações de óleo e graxa nas três campanhas.