El objetivo del trabajo es comprender mejor la geoquímica de los acuíferos de la Cuenca Neuquina para el correcto monitoreo de las aguas inyectadas en los pozos sumidero. Se utilizó una caracterización hidrogeológica de los acuíferos basada en registros petrofísicos, sísmicos y mediciones de presiones, agregando resultados de análisis geoquímicos de agua e interpretaciones centradas en el monitoreo del agua inyectada. Se midieron las composiciones iónicas e isotópicas del agua en 78 pozos y 3 instalaciones de procesamiento. Se reconoce cierta variabilidad geográfica en las composiciones químicas del agua de cada formación, interpretada como el resultado de la afluencia de agua meteórica impulsada por la topografía con posterior mezcla de aguas subterráneas, disolución mineral e interacciones agua-roca. Se utilizó un algoritmo (Pymix) para probar la sensibilidad del modelo generado para detectar potenciales mezclas de aguas utilizando miembros extremos. Las muestras de agua de producción de Vaca Muerta y de la formación Rayoso resultaron tener entre 0% y 6.9% de diferencia en las composiciones en agua de miembros extremos (diferencia porcentual Pymix vs real), en tanto las muestras de agua de producción de Vaca Muerta y las de la formación Centenario entre 0% y 10.2%, una mayor incertidumbre debido a la similitud en la geoquímica de estas aguas más salinas con origen más profundo. Este flujo de trabajo es un buen ejemplo de la utilización de información hidrogeoquímica para monitorear los pozos inyectores y sus respectivos pozos monitores, lo cual es clave para el desarrollo responsable de los yacimientos no convencionales, como Vaca Muerta.