Evaluasi tingkat kesuburan tanah dilakukan untuk meningkatkan kepedulian terhadap sistem pertanian yang berkelanjutan melalui penilaian indeks kesuburan tanah. Tujuan penelitian ini adalah untuk melakukan penilaian indeks kesuburan tanah, memetakan sebaran tingkat kesuburan tanah, mengetahui hubungan antara indeks kesuburan tanah dengan populasi cacing tanah, dan menentukan faktor pembatas sebagai rekomendasi perbaikan pada berbagai tipe penggunaan lahan di Kecamatan Girimarto, Wonogiri. Pengambilan sampel tanah sebanyak 3 ulangan pada 12 satuan peta lahan (SPL) yang disusun berdasarkan overlay peta jenis tanah, peta penggunaan lahan, peta kemiringan lereng dan peta curah hujan. Hasil penilaian indeks kesuburan tanah di Kecamatan Girimarto menunjukkan bahwa lahan kebun dan tegalan memiliki kelas SFI rendah dan lahan sawah memiliki kelas SFI sedang. Hal ini disebabkan oleh adanya pengaruh dari penggunaan lahan terhadap indeks kesuburan tanah melalui indikator bahan organik, N-total, K-tersedia, kejenuhan basa dan Ca. Kepadatan populasi cacing tanah menunjukkan tidak memiliki hubungan yang signifikan dengan indeks kesuburan tanah namun memiliki pola sebaran yang berbanding lurus dengan indeks kesuburan tanah yang rendah. Tingkat kesuburan tanah yang rendah dapat ditingkatkan dengan cara meningkatan kadar bahan organik melalui penambahan seresah dengan mulsa organik, kompos dan pupuk kandang.