A Ria Formosa é a região mais importante para a produção de moluscos bivalves na costa sul de Portugal. Este estudo avalia a contaminação microbiológica e características bioquímicas indicadoras de stress de moluscos bivalves (Ruditapes decussatus) provenientes de áreas de produção de duas Zonas da Ria Formosa (uma área mais povoada, Faro-Marchil (A), e uma área menos povoada, Cacela-Vila Real de Santo António (Cacela-VRSA) (B), que foram analisadas mensalmente, entre agosto de 2012 e julho de 2013. Os níveis de Escherichia coli, Vibrio spp. e bactérias marinhas totais foram analisados e relacionados com perfis de temperatura e precipitação. Os níveis mais elevados de E. coli foram encontrados em bivalves provenientes de Faro-Marchil, durante períodos de temperaturas mais elevadas (verão), devido, principalmente, ao aumento da população durante o verão nessa área. Embora os valores obtidos se encontrem dentro dos valores correspondentes ao estatuto sanitário desta zona (Classe B). Os níveis mais elevados de E. coli em Cacela-VRSA foram observados especialmente durante o inverno, provavelmente devido a fontes difusas de descargas fecais. Para ambas as áreas, os níveis mais altos de Vibrio spp. foram encontradas em fevereiro e março de 2013; estes meses correspondem a um nível mais elevado de bacterioplâncton na Ria Formosa. Níveis mais baixos de Vibrio spp. foram encontrados em outubro de 2013 em ambas as áreas de produção de bivalves. O índice de peroxidação lipídica em amostras de amêijoa-boa em Faro-Marchil e em Cacela-VRSA foram ligeiramente mais elevados nos meses de verão e de Outono. A análise destes resultados pode ser particularmente útil para o desenvolvimento de pesquisas sanitárias e avaliar os riscos à saúde humana associados ao consumo de bivalves, com a consequente melhoria da qualidade dos bivalves comercializados, resultar em agregação de valor ao produto final.