La sequía es un factor abiótico crítico y cada vez más común que tiene impactos en las estructuras y el funcionamiento de las plantas y representa un desafío para la gestión exitosa de los ecosistemas forestales. Aquí, probamos los cambios en los rasgos morfo-anatómicos o hidráulicos de las hojas y el crecimiento de las plantas sobre el suelo causados por la sequía. Se realizó un experimento factorial con dos gimnospermas y dos angiospermas, especies de árboles cultivadas bajo tres intensidades de sequía variables en el noreste de China. Considerando todas las especies estudiadas, la altura de la planta (PH), el diámetro del cuello de la raíz (RCD) y la biomasa de la planta (PB) se redujeron significativamente por la sequía. El grosor de la hoja (LT) aumentó, mientras que el área de la hoja (LA) disminuyó con la intensidad de la sequía. En las gimnospermas, el grosor del mesófilo (MT) aumentó y el conducto de resina disminuyó, mientras que en las angiospermas el grosor del mesófilo en empalizada (PMT), el grosor del mesófilo esponjoso (SMT) y el grosor de la epidermis abaxial (ABE) y adaxial (ADE) aumentaron por la sequía. El análisis de correlación reveló que las gimnospermas tenían el mayor RMF y biomasa total de la planta, pero el menor LMF, lo que sugiere tolerancia a la sequía. En contraste, las angiospermas tenían el menor RMF y mayor LMF, lo que sugiere vulnerabilidad a la sequía. De manera similar, las angiospermas tenían el mayor tamaño de hoja, lo que aumentó la demanda evaporativa y agotó rápidamente el agua del suelo en comparación con las otras especies. La interrelación entre los rasgos morfo-anatómicos de las hojas también se vio afectada por la sequía en todas las especies estudiadas, lo que sugiere que no hay evidencia clara para diferenciar los taxones en función de la resistencia a la sequía frente a la tolerancia a la sequía. Así, hemos identificado algunos rasgos fácilmente medibles (es decir, LMF, RMF y PB) que evidencian la capacidad de las plántulas para hacer frente a la sequía y que, por lo tanto, podrían utilizarse como indicadores en la selección de especies tolerantes a la sequía para la reforestación en el bosque templado.