Water quality management using chemical analysis has limitation in efficiently managing pollutants through various pollutants sources. In order to identify, the methods of stable isotope ratio are wildly used around world. The measurement technique of oxygen and nitrogen stable isotopes in water is employed to establish origin and pollution source at the water quality protection area in this study.  The target study area, which is a water resource, is located in G area, Korea, The analytical sample was collected 4 times per year at 5 sites. As a result, the assigned values of oxygen and nitrogen stable isotope in water were changed based on rainfall. The target area, water quality protection area, was estimated to be highly influenced by soil from land, manure and sewage, and contaminated ground water. According to the correlation between oxygen and nitrogen stable isotope ratio, study area is estimated to be influenced by pollution sources in D site, where was not large inflow.