Latar Belakang: Diare pada balita tetap menjadi masalah kesehatan utama dan berkaitan erat dengan faktor lingkungan. Tujuan: Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui hubungan antara kualitas fisik air bersih, kepemilikan toilet sanitasi, pengelolaan sampah, dan sumber air minum dengan kejadian diare pada balita di wilayah kerja Puskesmas Langsat, Kota Pekanbaru. Metode: Penelitian ini menggunakan desain analitik kuantitatif dengan pendekatan cross-sectional. Populasi terdiri dari seluruh ibu dengan bayi berusia 0–59 bulan (77 orang), dengan sampel sebanyak 65 responden yang dipilih menggunakan purposive sampling. Data dikumpulkan menggunakan kuesioner terstruktur berdasarkan indikator dari WHO, UNICEF-JMP, dan Kementerian Kesehatan Indonesia, kemudian dianalisis secara univariat dan bivariat menggunakan uji Chi-square (α=0,05). Hasil: Hasil penelitian menunjukkan bahwa 70,8% balita mengalami diare. Mayoritas responden memiliki air bersih (61,5%), toilet (72,3%), dan pengelolaan sampah (75,4%) yang tidak memenuhi persyaratan, dan 64,6% menggunakan sumber air minum yang tidak layak. Uji bivariat menunjukkan hubungan yang signifikan antara kualitas fisik air bersih (p=0,000), kepemilikan toilet yang sehat (p=0,048), pengelolaan sampah (p=0,009), dan sumber air minum (p=0,001) dengan kejadian diare pada balita. Kesimpulan: Diharapkan Pusat Kesehatan Masyarakat akan meningkatkan upaya promosi dan pencegahan melalui pendidikan Kesehatan dan Keselamatan Kerja (PHBS) serta peningkatan sanitasi lingkungan dan akses air bersih untuk mengurangi kejadian diare pada balita.