El maíz es un cultivo de gran importancia económica. En la región noreste de Brasil, sirve como base de apoyo familiar para la mayoría de los agricultores. Sin embargo, lograr altos niveles de productividad requiere un suministro adecuado de agua durante todo su ciclo de crecimiento. La región semiárida noreste experimenta bajas precipitaciones y alta evapotranspiración potencial, lo que afecta directamente al desarrollo del maíz y conduce a fuertes disminuciones en la productividad. En este estudio, la selección genética y el análisis proteómico se proponen como estrategia para identificar la tolerancia de cultivares de maíz frente al estrés hídrico. Los experimentos se realizaron bajo dos regímenes de riego utilizando diseños de bloques al azar con tres repeticiones. Se evaluaron rasgos de desarrollo y productividad, y se estimaron parámetros genéticos utilizando modelos lineales mixtos. La selección para la tolerancia al estrés hídrico se basó en la media armónica del rendimiento relativo de los valores genotípicos. La extracción total de proteínas de las hojas de maíz siguió el protocolo establecido por el método del fenol, y los péptidos fueron analizados mediante espectrometría de masas. El cultivar AG8677P demostró una productividad notable bajo condiciones de sequía, y se identificaron proteínas relacionadas con diversos procesos biológicos fundamentalmente importantes para el mecanismo de tolerancia. La combinación de selección genética con análisis proteómico demuestra ser una estrategia eficiente, incluso ante recursos limitados y un pequeño número de tratamientos.