La construcción de embalses para la generación de energía eléctrica ha generado efectos en los ecosistemas y en su área de influencia, pero en los últimos años se ha empezado a evaluar el impacto que generan en las emisiones de gases de efecto invernadero. En este trabajo se realizó la determinación de gases de efecto invernadero durante las etapas de pre-llenado (tributarios del embalse) y llenado del embalse Topocoro en el departamento de Santander (Colombia). Los resultados fueron correlacionados estadísticamente con las variables fisicoquímicas monitoreadas, encontrándose que para el pre-llenado el modelo estadístico de generación de CO2 estuvo influenciado por la estación y el muestreo, es decir, que la alta variabilidad en los diferentes tributarios tuvo incidencia sobre este parámetro, mientras que para el caso del llenado el modelo que definió la generación de CO2 estuvo relacionado con las variables de sólidos y productividad del embalse (Alcalinidad, nitratos y clorofila-a), siendo relacionadas con la materia orgánica disuelta. Los modelos estadísticos tuvieron un ajuste del 43% y 60% para el pre-llenado y el llenado, respectivamente.