Waduk Gesek merupakan salah satu sarana penyedia air baku bagi masyarakat di Kota Tanjung Pinang, Pulau Bintan. Sejak tahun 2017, waduk ini sudah dipenuhi oleh berbagai tumbuhan air yang berpotensi mengganggu penyediaan cadangan air baku oleh PDAM. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui keanekaragaman makrofita dan fitoplankton serta kaitannya dengan kualitas perairan di Waduk Gesek. Pengambilan sampel dilakukan di tiga bagian waduk yang mewakili inlet, outlet, dan bagian tengah waduk. Sampel makrofita diambil menggunakan transek 1 x 1 m2, sedangkan fitoplankton diambil menggunakan net plankton dengan metode statis. Dari penelitian ini, fitoplankton yang dijumpai berjumlah 31 genera, terdiri dari 12 genera Bacillariophyta, 16 genera Chlorophyta, dan 3 genera Cyanophyta. Karakteristik parameter fisika dan kimia perairan waduk yang khas dengan pH yang cukup asam menjadikan Chlorophyta sebagai fitoplankton dengan kelimpahan terbesar di Waduk Gesek, dengan spesies predominan Zygnema sp. Penelitian ini juga menemukan tiga spesies makrofita, yaitu gulma Brazil (Egeria densa), rumput air Kanada (Elodea canadensis), dan kangkung (Ipomoea aquatica). Gulma Brazil merupakan makrofita yang memiliki kerapatan tertinggi. Kerapatan gulma Brazil yang tinggi di semua titik pengamatan mengindikasikan bahwa spesies ini memiliki kemampuan adaptasi paling baik terhadap kondisi lingkungan perairan di Waduk Gesek. Hal ini perlu diwaspadai karena apabila tidak dikendalikan, maka tanaman air ini dapat mengganggu operasional penyediaan air baku oleh pihak PDAM Tirta Kepri. Kerapatan makrofita yang tinggi, selain akan mengurangi kelimpahan fitoplankton, dikhawatirkan akan memicu peningkatan dekomposisi di perairan Waduk Gesek, sehingga menyebabkan pH semakin asam.