A avaliação da qualidade do solo é uma ferramenta importante para monitorar a sua degradação bem como planejar a implantação de práticas sustentáveis de manejo. O objetivo deste trabalho foi definir atributos físicos e químicos do solo para determinar a qualidade do solo e validar um modelo de índice de qualidade do solo, em Latossolos com produção de cana-de-açúcar e mata nativa. O estudo foi realizado nos municípios de Araras, Santa Ernestina e Guariba no estado de São Paulo. Foram coletadas 24 amostras de solo deformadas e indeformadas na profundidade de 0,0-0,10 m, em três áreas cultivadas com cana-de-açúcar e adjacentes de matas nativas. Foram avaliados os seguintes atributos do solo: a) químicos - pH em CaCl2, matéria orgânica (MO), fósforo (P), potássio (K+), cálcio (Ca2+), magnésio (Mg2+), acidez potencial (H+Al), alumínio (Al3+) e enxofre (S); b) físicos: macro, microporosidade, densidade do solo (Ds), estabilidade de agregados, diâmetro médio ponderado (DMP), erodibilidade global (K), em sulcos (Kr), em entressulcos(Ki),tensão cisalhante(c) e a susceptibilidade magnética (SM). Os dados foram submetidos a análises estatísticas multivariadas a fim de verificar as similaridades e/ou diferenças das áreas estudadas e para identificar os atributos indicadores de qualidade do solo bem como a determinação dos seus valores nas funções para determinar o índice de qualidade do solo (IQS). O estudo mostrou que a análise multivariada pelo método do scree-plot foi eficiente para determinar os atributos físicos e químicos que foram mais sensíveis em discriminar as áreas avaliadas sendo eles, a areia total, suscetibilidade magnética, argila, microporosidade, magnésio, cálcio, pH e matéria orgânica e que a área com maior teor de argila apresentou melhor qualidade do solo quando comparado com valores de referência de mata nativa enquanto que não houve diferenças entre as áreas quanto comparadas com os valores de referência agronômicos. Porém, os índices de qualidade dos solos foram baixos evidenciam a necessidade da adoção de práticas de manejo para que a qualidade do solo seja recuperada. Por outro lado, os dados foram submetidos às funções de pedotransferência (FPT), para estimar os fatores K, Ki, Kr e c em função da suscetibilidade magnética (SM) e foram modeladas por meio de análise de regressão linear e por validação cruzada. As equações analisadas permitiram boas estimativas dos valores de erodibilidade global (K), em entressulcos (Ki) e em sulcos (Kr) e tensão cisalhante crítica (c) em função da SM, cujos resultados são compatíveis com registros da literatura. Testes adicionais são necessários para comprovar o uso acurado e eficiente das equações propostas e testadas, em condições diferentes das utilizadas no presente trabalho.