Kualitas air merupakan kondisi suatu perairan yang dapat diukur dan diuji berdasarkan parameter-parameter tertentu. Salah satu indikator biologi yang baik digunakan untuk mengetahui perubahan kualitas air adalah zooplankton. Perairan Segara Anakan Cilacap mendapat masukkan material padatan dari lingkungan yang berasal dari buangan limbah industri dan pemukiman, sehingga perlu dikaji kualitas air dan pengaruhnya terhadap zooplankton. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui hubungan kualitas air dengan keragaman dan kelimpahan zooplankton. Metode penelitian menggunakan survai pada 7 stasiun pengamatan di kawasan segara anakan bagian timur. Kualitas air dikaji berdasarkan Peraturan Pemerintah no 51 tahun 2004 tentang kecocokan kualitas air untuk kehidupan biota laut. Jumlah jenis dan jumlah individu digunakan sebagai dasar perhitungan keragaman dan kelimpahan zooplankton. Hubungan kualitas air dan keragaman dan kelimpahan zooplankton dianalisis menggunakan analisis regresi dan korelasi. Hasil penelitian didapatkan bahwa secara keseluruhan kualitas air di Segara Anakan Cilacap masih tergolong baik. Keragaman menunjukkan bahwa berdasarkan kesesuaian untuk biota laut ada 3 parameter yang melebihi baku mutu PP no 51 tahun 2004 yaitu pH, TSS, DO dan COD. Kelimpahan zooplankton di segara anakan antar stasiun sangat berfluktuatif berkisar antara 175 -1907 ind.l-1 yang yang terdiri atas 43 spesies dari 8 ordo. Spesies yang paling melimpah adalah Laophonte brevirostris dan Leptodiaptomus ashlandii. Kelimpahan zooplankton di segara anakan ditentukan oleh 3 parameter yaitu salinitas, TDS dan BOD dengan mengikuti persamaan sebagai berikut : Kelimpahan zooplankton  = 3427 - 271 Salinitas + 0.74 TDS + 1090 BOD dengan nilai R2 adalah 0.863.