Esta investigación analizó la especiación y biodisponibilidad del fósforo en sedimentos superficiales del río Orinoco y de la laguna de Castillero (Venezuela), con el propósito de identificar mecanismos de retención o liberación y establecer patrones funcionales en sistemas lóticos y lénticos tropicales. Se aplicaron análisis fisicoquímicos, proporciones molares, correlaciones de Pearson y análisis de componentes principales (ACP) con enfoque espacial. En el río Orinoco, las fracciones de fósforo presentaron el siguiente orden de abundancia: fósforo detrítico (79,11 μg/g) > fósforo orgánico (17,27 μg/g) > fósforo adsorbido a óxidos de Fe (4,78 μg/g) > fósforo cálcico (3,19 μg/g). En la laguna de Castillero, los valores fueron más elevados: fósforo detrítico (154,25 μg/g) > fósforo orgánico (70,82 μg/g) > fósforo cálcico (5,78 μg/g) > fósforo adsorbido (4,81 μg/g). Estos resultados muestran que el Orinoco se caracteriza por sedimentos arenosos, bajos contenidos de materia orgánica y predominio de fósforo en formas inorgánicas poco móviles, lo que se traduce en baja biodisponibilidad (PBD: 22,05 μg/g) y una relación N/P elevada (16,22), reflejando limitación fosfórica. En contraste, la laguna de Castillero mostró sedimentos finos, altos niveles de materia orgánica activa y predominio de fracciones móviles de fósforo, con una mayor biodisponibilidad (PBD: 75,63 μg/g) y baja relación N/P (5,46), condición compatible con estados eutróficos potenciales. En conclusión, el Orinoco funciona como un sumidero geoquímico de fósforo, mientras que la laguna de Castillero representa un ecosistema vulnerable a la liberación interna, lo que resalta la necesidad de un manejo adaptativo y espacialmente diferenciado en sistemas tropicales.