Los cambios climáticos esperados para las próximas décadas expondrán a las plantas a una creciente ocurrencia de estrés abiótico combinado, incluyendo sequías, temperaturas más altas y concentraciones elevadas de CO en la atmósfera. Estos estreses abióticos tienen consecuencias significativas en la fotosíntesis y otros procesos fisiológicos de las plantas y pueden llevar a mecanismos de tolerancia que impactan la dinámica del metabolismo y limitan la productividad de las plantas. Además, debido al alto contenido de carbohidratos en la pared celular, las plantas representan una fuente esencial de biomasa lignocelulósica para la producción de biocombustibles. Por lo tanto, es necesario estimar su potencial como materia prima para la producción de energía renovable en futuras condiciones climáticas, ya que la síntesis de componentes de la pared celular parece verse afectada por los estreses abióticos. Esta revisión proporciona una breve visión general de las respuestas de las plantas y los mecanismos de tolerancia aplicados en escenarios de cambio climático que podrían impactar su uso como biomasa lignocelulósica para fines de bioenergía. También se discuten pasos importantes en la producción de biocombustibles, que podrían influir en los efectos del cambio climático, además de los tratamientos previos a la biomasa y las conversiones bioquímicas enzimáticas. Creemos que este estudio puede mejorar nuestra comprensión de las adaptaciones biológicas de las plantas al estrés abiótico combinado y ayudar en la toma de decisiones para seleccionar cultivos agronómicos clave que puedan adaptarse de manera eficiente a los cambios climáticos y aplicarse en la producción de bioenergía.