Para realizar la separacion del flujo base en la Cuenca Superior del Rio Lebrija, se desarrollaron y aplicaron conceptos fisicos como la ecuacion de conservacion de masa con trazadores llamados isotopos estables del agua y algoritmos numericos basados en curva de recesion de series de tiempo de caudales. Estos algoritmos utilizan parametros que tienen base fisica en la recesion de los rios y pueden representar comportamientos no lineales en el almacenamiento de los acuiferos. Se realizaron muestreos de isotopos estables tanto en aguas lluvias, como en aguas subterraneas y en rios, teniendo en cuenta la respuesta de las componentes del hidrograma en diversas escalas temporales y espaciales. Los analisis resultantes de la aplicacion de curvas de recesion y ecuacion de conservacion de masa en esta cuenca, validan la existencia de sistemas de acuiferos interconectados y en contacto con el rio principal. Los resultados obtenidos mediante las dos tecnicas, permiten proponer un valor significativo de flujo base en la cuenca