En este trabajo se propone una metodología para evaluar el potencial productivo de los recursos agrarios de la cuenca Santa Catalina localizada en el Centro - Sur de la provincia de Córdoba, con el fin de optimizar el uso y gestión de dichos recursos bajo principios de máxima eficiencia ecológica y sostenibilidad. Se delimitaron quince unidades ecológicamente homogéneas, se estimó la producción potencial y la susceptibilidad a la degradación ambiental. La producción potencial supera entre un 300% a un 400% a la producción real para la gran mayoría de los productos agrarios y el área presenta un elevado deterioro por erosión hídrica. Se ha realizado un análisis de alternativas productivas viables y, mediante la evaluación multicriterio discreta, se propone una nueva estructura productiva de la cuenca, incrementando de tres a once las alternativas de producción. Se concluye que, mediante la evaluación cuantitativa de la capacidad productiva y de la degradación de los recursos naturales, es posible seleccionar alternativas productivas ecológicamente eficientes, sostenibles y tecnológicamente viables para estabilizar el deterioro ambiental e incrementar la producción física en las actuales condiciones socio - económicas del sector productivo regional.