En la presente Tesis se ha realizado un exhaustivo estudio de los flujos de contaminacion movilizados con las escorrentias de autopistas y vias de alta capacidad durante los sucesos de lluvia. Se pone de manifiesto tanto la relevancia y capacidad de ocasionar impactos significativos sobre el medio acuatico receptor de las escorrentias, como la dificultad de elaborar modelos fiables de prediccion. Para esto se ha analizado, a lo largo de un extenso periodo de tiempo, la presencia de un listado de contaminantes (OQO, OQO soluble, OBOs, pH, tubidez, conductividad, Ntotal, Ptotal, ST, STV, SST, SSV, SOT, SOV, metales: Al, As, B, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Hg, Mn, Ni, Pb, V, Zn, aceites y grasas e hidrocarburos: HAP y He) en muestras de escorrentias procedentes de eventos de lluvia de dos viales en el noroeste de Espana, a la par que se hacia un registro de las precipitaciones y los caudales asociados a dichos eventos. Se han parametrizado los sucesos de lluvia con el fin de facilitar su estudio posterior (CMAX, CMS, CMOV y CME) y avanzar en la toma de decisiones sobre la necesidad de instalacion y en la sistematizacion del dimensionamiento de las tecnicas de drenaje sostenible de escorrentias de autopistas (TOSEA). Se han estudiado las correlaciones entre los distintos contaminantes entre si y con los parametros hidrologico-hidraulicos de las cuencas, ademas de revisar la normativa de diferentes paises, los principales estudios academicos y comparar los resultados observados con los de otras cuencas urbanas de interes, anteriormente estudiadas en el Grupo de Ingenieria del Agua y del Medio Ambiente (GEAMA). Se ha elaborado un modelo numerico de simulacion hidraulico y de contaminacion sobre el soporte informatico IIStorm Water Management Model (SWMM) con el que poder validar el dimensionamiento de las TOS EA. Finalmente se ha dimensionado y construido, en una de las cuencas estudiadas, una TOSEA funcional que trata las escorrentias de una parte amplia de la cuenca y sobre la que poder seguir avanzando en el estudio de la materia. Es importante planificar y definir estrategias de gestion de la contaminacion asociada a las escorrentias de autopistas y que estas se trasladen al ordenamiento juridico de la comunidad autonoma con el fin de poder cumplir los objetivos de calidad fijados por los planes hidrologicos en las masas de agua receptoras, tal como exige la Oirectiva Marco del Agua, simplificando la toma de decisiones para su implantacion, hacer las reservas del suelo necesario y para su dimensionamiento.