El impacto del cambio climático en la viticultura es de gran importancia. Varios cultivares de vid internacionales e indígenas han sido examinados por su rendimiento adaptativo al estrés por sequía y calor. Sin embargo, los mecanismos fisiológicos subyacentes no se conocen bien. En el presente estudio examinamos los efectos a corto plazo del estrés por sequía ligera y moderada (DS) así como del estrés por calor (HS) en atributos fisiológicos y bioquímicos en dos cultivares de vid: Chardonnay (internacional) y Xynisteri, una variedad autóctona adaptada al microclima específico de Chipre. Las plantas de Xynisteri exhibieron una disminución en la conductancia estomática de las hojas y en la tasa fotosintética, así como un aumento en los fenoles totales y la capacidad antioxidante en condiciones de DS. Estas reacciones estuvieron acompañadas de una rápida acumulación de peróxido de hidrógeno y peroxidación lipídica en las hojas, asociadas a un aumento de la actividad antioxidante superóxido dismutasa. Sin embargo, las plantas de Chardonnay no mostraron las mismas respuestas que Xynisteri frente a DS (es decir, cierre estomático, fenoles totales y antioxidantes) durante los primeros cuatro días. Además, Chardonnay mostró daño en las hojas con niveles aumentados de peroxidación lipídica y activación de catalasa y peroxidasa. Interesantemente, HS aumentó la conductancia estomática de las hojas y disminuyó el contenido fenólico total, flavonoides y capacidad antioxidante en Chardonnay después de 20 días de estrés. En ambos cultivares, HS tuvo efectos más suaves en comparación con DS, y nuevamente Xynisteri mostró un mejor rendimiento que Chardonnay en términos de índice de daño y actividades antioxidantes. En general, la adaptación de Xynisteri a DS y HS fue mayor que la de Chardonnay, y ambos cultivares reaccionaron más al DS a corto plazo que al HS. Aunque el desempeño de Xynisteri bajo condiciones de estrés proporciona un recurso importante para la adaptación a condiciones estresantes, los impactos en la precocidad, rendimiento y calidad de la uva aún deben ser explorados.