La sequía, que incluye tanto la sequía meteorológica como las condiciones de estrés por deficiencia de agua, es una limitación importante para la productividad agrícola global, afectando particularmente a especies que son cultivos oleaginosos y hortícolas vitales. A medida que el cambio climático se intensifica, comprender las respuestas de las plantas a la sequía es crucial para mejorar la resiliencia a la sequía. El estrés por sequía impacta a los cultivos en múltiples niveles, reduciendo las tasas de germinación, perjudicando funciones fisiológicas como la fotosíntesis y la eficiencia en el uso del agua, y provocando estrés oxidativo debido a la acumulación de especies reactivas de oxígeno. Para contrarrestar estos efectos, las plantas emplean varios mecanismos adaptativos, incluyendo el ajuste osmótico, la activación de defensas antioxidantes y la regulación hormonal. Investigaciones recientes han explorado las vías moleculares y fisiológicas involucradas en la tolerancia a la sequía, revelando cambios fisiológicos clave y marcadores bioquímicos que podrían ser objeto de mejora en los cultivos. Esta revisión resume los últimos hallazgos sobre las respuestas fisiológicas, bioquímicas y moleculares de los cultivos al estrés por sequía, con énfasis en los mecanismos adaptativos y las posibles estrategias de mitigación de la sequía. Además, se proponen direcciones de investigación futuras, centrándose en integrar enfoques moleculares y agronómicos para mejorar la resiliencia a la sequía en las especies.