El estrés por sequía afecta gravemente los procesos fisio-bioquímicos y el rendimiento de cultivos nutritivos como la soja vegetal (L. Merrill), amenazando la seguridad alimentaria global y enfatizando la necesidad de estrategias efectivas para mejorar la tolerancia a la sequía. Este estudio, realizado en condiciones controladas en un invernadero, investiga los efectos de tres métodos de aplicación de selenio (tratamiento de semillas, pulverización foliar y aplicación al suelo) sobre la eficiencia de la fotosíntesis, el contenido relativo de agua (CRA), el peróxido de hidrógeno (HO), las respuestas antioxidativas y los rasgos de rendimiento de dos cultivares de soja vegetal, UVE14 (tolerante a la sequía) y UVE17 (susceptible a la sequía), bajo estrés por sequía. Entre los tres métodos de aplicación de Se, la aplicación al suelo fue la más efectiva para mejorar la tolerancia a la sequía y el rendimiento en ambos cultivares. En UVE17 (susceptible a la sequía), la aplicación al suelo aumentó significativamente el número de semillas por planta (SPP) y el número de vainas por planta (PPP), mientras que en UVE14 (tolerante a la sequía) SPP aumentó. Los tratamientos de pulverización foliar de selenio y el tratamiento de semillas no aumentaron el rendimiento en UVE14 bajo estrés por sequía, lo que sugiere que es poco probable que mejoren aún más la tolerancia en cultivares tolerantes a la sequía. Para UVE17 en condiciones de sequía, la aplicación de selenio al suelo mejoró indicadores fisio-bioquímicos clave de tolerancia a la sequía, incluyendo la eficiencia de la fotosíntesis (rendimiento total de los fotosistemas I y II, contenido total de clorofila y conductancia estomática), la retención de agua (CRA) y el contenido de carotenoides. Estas respuestas fisio-bioquímicas mejoradas impactaron directamente en los resultados del rendimiento. Notablemente, el CRA y el contenido total de clorofila en la etapa de llenado de vainas en UVE17 bajo estrés por sequía estaban correlacionados positivamente con un aumento en PPP bajo la aplicación de selenio al suelo. La aplicación de selenio al suelo se destaca como el método más efectivo para mejorar la tolerancia a la sequía en la soja vegetal, presentando una solución prometedora y práctica para mejorar la producción de cultivos bajo el cambio climático.