En la agricultura moderna, los híbridos heteróticos producidos a partir de la hibridación de líneas endogámicas han mostrado superioridad sobre las variedades de polinización abierta y líneas puras debido a su homogeneidad morfológica, madurez sincronizada y rendimiento. El uso mundial de la heterosis en los programas de mejoramiento de plantas se ha vuelto posible gracias al descubrimiento de la esterilidad masculina citoplasmática (CMS), un fenómeno que impide que una planta produzca polen viable. Los sistemas genéticos de CMS se utilizan comúnmente para producir semillas híbridas. Las especies de los grupos genéticos primario, secundario y terciario sirven como fuentes de citoplasma que inducen esterilidad en diferentes cultivos. En esta revisión, se discute información sobre los principales factores genéticos que inducen esterilidad y restauran la fertilidad del polen en híbridos F de cultivos de cereales (arroz, sorgo, maíz, centeno, trigo, mijo perla) y oleaginosas (girasol, colza, mostaza) de importancia económica. Los datos genéticos indican la ubicación de genes candidatos ortólogos putativos en cromosomas sinténicos en especies evolutivamente relacionadas. Se destacan las características citológicas del desarrollo del gametófito masculino asociadas con el aborto del polen en líneas con CMS. Se discute el problema del agrupamiento heterótico y la selección de formas parentales basadas en la distancia genética. El conocimiento actual sobre los recursos genéticos de diferentes cultivos de cereales y oleaginosas está altamente relacionado con la disponibilidad de datos genómicos. Ampliar la fuente de CMS y la búsqueda de nuevos genes de restauración de la fertilidad del polen son relevantes para evitar la unificación del citoplasma. El conocimiento de las características citoembriológicas de la manifestación de CMS en cereales y cultivos oleaginosos es de gran importancia para comprender el control genético y el uso práctico de este fenómeno. La utilización de los recursos genéticos de especies silvestres para estos propósitos y la aplicación de técnicas modernas de cambios dirigidos en el genoma y los genes a niveles moleculares, genómicos, citológicos y organismales son prometedoras.