Keberadaan plankton di suatu perairan digunakan sebagai indikator kuliatas air dan produktivitas primer perairan. Perairan Brondong dikenal sebagai salah satu penghasil ikan dari sektor perikanan tangkap di Pesisir Utara Jawa. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui variasi dan kelimpahan plankton serta kualitas air di Perairan Brondong, Lamongan. Sampling dilakukan pada 10 titik yang perairan sejajar dengan garis pantai menggunakan purposive sampling. Penelitian ini menggunakan metode deskriptif eksploratif untuk identifikasi plankton dan parameter fisika kimia perairan serta analisis PCA untuk mengetahui korelasi antar variabel. Ditemukan 32 genus jenis fitoplankton dan 11 genus zooplankton. Ceratium adalah genus yang paling banyak ditemukan pada komunitas fitoplankton. Kelimpahan Ceratium yang tinggi di suatu perairan mengindikasikan kuaitas air yang tercemar. Sedangkan genus zooplankton dengan kelimpahan tertinggi adalah Nauplius. Nauplius merupakan hewan kecil dari yang sedang mengalami perkembangan stadia, biasanya berasal dari golongan Copepoda. Indeks komunitas fitoplankton berada pada keanekaragaman yang sedang, sedangkan zooplankton tergolong keanekaragaman yang rendah. Indeks keseragaman keduanya tergolong kategori labil dan indeks dominasi tergolong rendah. Faktor utama yang memiliki korelasi erat dengan kelimpahan baik itu fitoplankton maupun zooplankton adalah parameter suhu, DO dan pH. Pemanfaatan pesisir dengan aktivitas yang beragam diduga berpengaruh terhadap kualitas air dan kelimpahan plankton.