El crecimiento y la productividad de las plantas se ven afectados negativamente por varios factores de estrés abiótico. Para superar el efecto antagonista de un entorno cambiante, las plantas han evolucionado varias modificaciones a nivel fisiológico y molecular. Además de ser un órgano vital para la absorción de nutrientes de una planta, las raíces también desempeñan un papel significativo en la regulación del estrés abiótico. Esta revisión proporciona información sobre la evolución de la Arquitectura del Sistema Radicular (RSA) bajo diversos estímulos ambientales utilizando tecnologías ómicas de alto rendimiento. Varias tecnologías ómicas de próxima generación y alto rendimiento, como la fenómica, la genómica, la transcriptómica, la proteómica y la metabolómica, ayudarán en el análisis de la respuesta de los rasgos arquitectónicos de las raíces ante las variaciones climáticas y su impacto en el rendimiento de los cultivos. Diversas tecnologías fenotípicas se han utilizado para la identificación de diversos rasgos de raíces en condiciones de campo y laboratorio, como los tableros de clavijas de caja de raíces, los rizotrones, la shovelómica, el radar de penetración terrestre, etc. Estos análisis fenotípicos también ayudan a identificar la regulación genética de rasgos relacionados con las raíces en diferentes cultivos. El análisis genómico de alto rendimiento, así como el análisis del transcriptoma, ha llevado a los investigadores a descubrir el papel del sistema radicular en respuesta a estas señales ambientales, incluso a nivel de células individuales. Un análisis detallado a nivel de proteínas y metabolitos puede proporcionar una mejor comprensión de la respuesta de las raíces bajo diferentes factores de estrés abiótico. Estas tecnologías ayudarán en la mejora de la productividad de los cultivos y en el desarrollo de variedades resistentes.