Les eaux superficielles de la région de Bonoua sont d’une importance capitale pour les populations de cette région. Elles sont utilisées pour satisfaire les besoins domestiques et aussi pour l’irrigation, pour la baignade et pour la pêche. Cependant, elles sont soumises à des pressions anthropiques dues aux activités agricoles, aux rejets des eaux usées industrielles et domestiques. La présente étude a pour but d’évaluer la qualité physico-chimique des eaux de surface et d’identifier les phénomènes à l’origine de leur minéralisation. À cet effet, une série d’analyse physico-chimique a été réalisée en saison pluvieuse. Les résultats obtenus ont été analysés à l’aide du diagramme de Piper pour déterminer la typologie des eaux. La classification Ascendante Hiérarchique (CAH) a servi à mettre en évidence les phénomènes à l’origine de la minéralisation des eaux et leur regroupement en classes homogènes en fonction de leur degré de minéralisation. Les résultats montrent des eaux turbides, acides, sous saturées en oxygène dissous et chaudes. Du point de vue chimique, les teneurs moyennes de Cl-, HCO3-, SO4 2-, K+, Mg2+, Ca2+, NO3-, NO2- et PO4 3- sont conformes aux normes OMS. Cependant, 35,71 % des stations enregistrent des teneurs en NH4+ supérieures à la norme OMS, fixée à 0,5 mg / L. En tenant compte des valeurs moyennes, l’ordre d’abondance des cations majeurs dans ces eaux est Ca2+ > Na+ > K+ > Mg2+ et celui des anions est NO3- > HCO3- > Cl- > SO4 2-. Les valeurs moyennes de DBO5 et DCO sont respectivement de 18,64 mgO2 / L et 43,89 mgO2 / L. Elles sont largement supérieures aux normes OMS (2011) pour les eaux de surface. Les eaux sont dans leur majorité chlorurées / nitratées calciques (57,14 %). Les résultats de la classification hiérarchique ont permis de mettre en évidence trois processus à l’origine de la minéralisation des eaux. Il s’agit du phénomène de la minéralisation-temps de séjour par hydrolyse acide des minéraux silicatés qui est le plus prépondérant, du phénomène de pluviolessivage des terres agricoles et les apports superficiels d’origine anthropique. Aussi, trois groupes d’eau ont été mis en évidence. Les eaux faiblement minéralisées qui sont les plus abondantes avec 54,14 % ensuite viennent les eaux moyennement minéralisées (21,43 %) et les eaux minéralisées (21,43 %). Les eaux de surface de la région de Bonoua présentent de bonnes aptitudes au niveau hydrochimique qui peut permettre leur utilisation après traitement.