Bendungan Colo seluas 23.200 ha merupakan bangunan yang membendung hulu Sungai Bengawan Solo. Adanya bendungan ini menciptakan perbedaan ekosistem antara kawasan sebelum dan setelah pintu air bendungan yang diduga mempengaruhi keanekaragaman jenis ikan. Penelitian ini dilakukan dengan tujuan menentukan keanekaragaman ikan, mengetahui pengaruh lingkungan yang berbeda terhadap keanekaragaman ikan, perbedaan ciri morfologi, dan pengelompokan jenis ikan pada ekosistem sebelum dan setelah pintu air Bendungan Colo. Pengambilan sampel dilakukan pada bulan September-Oktober 2017 di Bendungan Colo Sukoharjo menggunakan metode Purposive sampling. Identifikasi jenis ikan berdasarkan Kottelat (1993). Keanekaragaman ikan dihitung menggunakan indeks keragaman Shannon Wiener. Persamaan struktur komunitas antar stasiun dihitung menggunakan indeks similaritas. Hubungan antar faktor abiotik dengan keanekaragaman ikan dianalisis dengan uji regresi SPSS 16.0. Pengelompokan ikan dengan metode cluster NTSYS (2.02i). Hasil penelitian menunjukkan bahwa keanekaragaman ikan di ekosistem yang jauh dari pintu air bendungan yaitu stasiun III dan IV lebih tinggi (1,16 dan 1,15) dari pada ekosistem yang dekat dengan pintu air bendungan yaitu stasiun I dan II (0,84 dan 0,82), faktor abiotik mempengaruhi keanekeragaman jenis ikan sebesar 68%, ikan yang hidup di ekosistem perairan berarus deras (stasiun I; 1,193 m/s) memiliki morfologi tubuh relatif lebih ramping daripada ikan yang hidup di ekosistem perairan berarus tenang (stasiun II; 0,036 m/s) dengan pengaruh kecepatan arus sebesar 93%. Jenis-jenis ikan yang memiliki persamaan morfologi yang besar memiliki nilai koefisien kemiripan yang tinggi dalam analisis dendogram.