Este estudo ecológico analisou a correlação entre a contaminação da água potável e a gastroenterite aguda em crianças (0–9 anos) na região da AMFRI, Brasil (2018–2024). Utilizando dados do SISAGUA e SIH-SUS, os resultados mostraram que 4,9% das 18.895 amostras estavam em desconformidade para E. coli ou coliformes. Foi encontrada uma correlação positiva fraca sem significância estatística (r = 0,195; p = 0,5655), indicando que a qualidade da água não é o único determinante da incidência de gastroenterite. Crianças de 0–4 anos foram as mais vulneráveis. Picos sazonais durante o verão coincidem com o aumento do turismo, sugerindo sobrecarga no saneamento local. Os achados enfatizam que a vigilância contínua é crítica, embora a etiologia das gastroenterites na região seja multifatorial.