Los recientes desarrollos en cámaras hiperespectrales de bajo costo han abierto nuevas posibilidades para el fenotipado de alto rendimiento (HTP), permitiendo obtener datos espectrales de alta resolución en el rango espectral visible y cercano al infrarrojo. Este estudio presenta, por primera vez, la integración de una cámara hiperespectral de bajo costo Senop HSC-2 en una plataforma HTP para evaluar la resistencia al estrés por sequía y la respuesta fisiológica de cuatro genotipos de tomate (770P, 990P, Red Setter y Torremaggiore) durante dos ciclos de riego adecuado y déficit de riego. Se recopilaron más de 120 gigabytes de datos hiperespectrales, y se desarrolló y aplicó un método de segmentación innovador capaz de reducir el conjunto de datos hiperespectrales en un 85.5%. Se seleccionó un índice hiperespectral (índice H) basado en la pendiente del borde rojo, y se comparó su capacidad para discriminar condiciones de estrés con tres índices ópticos (IOs) obtenidos por la plataforma HTP. El análisis de varianza (ANOVA) aplicado a los IOs y al índice H reveló la mejor capacidad del índice H para describir la dinámica de la tendencia de estrés por sequía en comparación con los IOs, especialmente en las primeras fases de estrés y recuperación. Los IOs seleccionados, en cambio, fueron capaces de describir cambios estructurales durante el crecimiento de las plantas. Finalmente, los resultados de los IOs y del índice H han revelado una mayor susceptibilidad al estrés por sequía en 770P y 990P que en los genotipos Red Setter y Torremaggiore.