O presente trabalho tem por objetivo realizar a caracterização morfométrica da bacia hidrográfica do rio São Luís, no município de Santa Maria de Jetibá/ES, além de estimar as vazões de pico (máximas) para diferentes tempos de retornos. Para isso, foi utilizado como banco de dados um modelo digital de elevação (ASTER), e a malha hidrográfica disponível na plataforma GEOBASES. Os parâmetros físicos foram obtidos através de Sistemas de Informação Geográficas (SIG) por meio do ArcGIS 10.3. Os cálculos das vazões máximas foram realizados pelo método racional e os parâmetros da equação de chuva foram obtidos através do software Pluvio 2.1®. Os resultados apontam que a área de estudo possui baixa suscetibilidade a enchentes, devido ao seu formato mais alongado. A declividade média obtida foi de 30,93%, sendo que o relevo predominante é o forte ondulado, segundo classificação da Embrapa (1979). O tempo de concentração obtido foi de 3,1 horas, e as vazões máximas variaram de 70,33 a 151,43 m3/s, para os tempos de recorrência de 2 e 100 anos, respectivamente. Conclui-se que a bacia hidrográfica do rio São Luiz possui menor capacidade de ocasionar grandes enchentes, sendo as enchentes ocasionadas devido a urbanização. Palavras-chave: Bacia hidrográfica, análise morfométrica, vazão de pico.