Algunos aspectos geoquímicos de los sedimentos superficiales del litoral de la costa nororiental del Golfo de Cariaco, estado Sucre, Venezuela, son presentados en esta investigación. La estructura geológica del Golfo es tectónica con presencia de sistema de fallas, en donde los sedimentos del litoral norte pueden ser texturizados como arenosos por ser bastantes permeables en su mayoría y presentar un contenido hídrico promedio de 22,44%. Los contenidos de materia orgánica determinados fueron bajos con promedios de 7,63%, detectándose porcentajes de carbono orgánico de 0,97% y 21,97% de carbonatos de calcio. Se apreciaron concentraciones altas de fósforo (360,03 μg.g-1) y de nitrógeno total (396,29 μg.g-1), siendo la relación entre estos elementos de 1,09, indicando cierto grado de fertilidad orgánica. Las concentraciones de metales presentaron distribuciones discrepantes, con promedios para hierro de 3548,58 μg.g-1, manganeso 14,63 μg.g-1, níquel 13,68 μg.g-1, cinc 11,59 μg.g-1, cromo 10,23 μg.g-1, cobre 2,29 μg.g-1, cadmio 1,04 μg.g-1 y plomo 0,57 μg.g-1 mostrándose contaminación, especialmente por cadmio. La no linealidad presentada por algunos metales como plomo, cobre, níquel y manganeso con el hierro, sugiere la existencia de entradas de tipo no natural, causadas por fuentes de origen antropogénico. Esta fuente probablemente está influenciada por descargas fluviales, industriales y por el aporte exógeno unidireccional desde la costa sur.