Los octocorales están mostrando señales de resiliencia y están incrementando su abundancia en varios arrecifes del Caribe, lo que parece deberse a diferentes procesos biológicos, entre ellos su estrategia morfológica vertical. El objetivo fue determinar la respuesta espacio temporal en la morfometría de Eunicea flexuosa y Plexaura kükenthali en un gradiente de calidad del agua en la región noroccidental de Cuba. La investigación se desarrolló en ocho arrecifes frontales a 10 m de profundidad entre 2008-2016. Tres sitios estuvieron contaminados por materia orgánica y nitrógeno, dos sitios mostraron buena calidad del agua y los otros tres sitios tuvieron condiciones intermedias. Un transecto de banda (100 x 2 m) se ubicó al azar sobre el sustrato coralino-rocoso, y se midieron las colonias de ambas especies mediante una cinta métrica con una precisión de 0.1 cm. Los indicadores morfométricos medidos fueron, la altura, el diámetro, se contó el número de ramas terminales/colonia y se calculó la relación altura/diámetro y un índice de cobertura. Se determinaron variables microbiológicas, hidroquímicas, físicas e isótopos estables de nitrógeno para caracterizar el gradiente de calidad del agua. Las menores alturas, diámetros, número de ramas terminales/colonia, índice de cobertura y mayor relación altura/diámetro (colonias menos arbustivas) de E. flexuosa se detectaron en los sitios contaminados por materia orgánica y nitrógeno de origen antropogénico, acumulación de sedimentos en el fondo y baja visibilidad en la columna del agua. Sin embargo, el gradiente de calidad del agua no explicó de manera significativa la variabilidad en la morfometría de P. kükenthali, lo que reflejó la resiliencia de esta especie. El estrés hidrodinámico fue el factor que influyó de manera negativa en la morfometría de P. kükenthali. La distribución por tallas de E. flexuosa mostró mayores porcentajes de colonias en los menores intervalos de tallas y muy pocas colonias con más de 40 cm de altura en los arrecifes contaminados, debido a la mortalidad de las colonias. La distribución por tallas de P. kükenthali mostró esa misma tendencia en los arrecifes con mayor estrés hidrodinámico. Estos resultados señalan la contaminación orgánica y por nitrógeno como el factor que afectó la morfometría de E. flexuosa, disminuyendo las funciones de esta especie en el ecosistema. Por otra parte, la morfometría de P. kükenthali no se afectó en el gradiente de calidad del agua, lo que muestra la tolerancia de esta especie ante la contaminación antropogénica.