El calentamiento global es una amenaza significativa para la sostenibilidad y rentabilidad del sector lácteo, no solo en regiones tropicales o subtropicales, sino también en zonas templadas donde las temperaturas extremas del verano se han convertido en una nueva y desafiante realidad. La exposición prolongada de las vacas lecheras a altas temperaturas compromete el bienestar animal, aumenta la morbilidad y suprime la fertilidad, lo que resulta en pérdidas económicas devastadoras para los agricultores. Para contrarrestar los efectos perjudiciales del estrés térmico, el ganado emplea varios mecanismos adaptativos de termorregulación, incluyendo respuestas moleculares, endocrinas, fisiológicas y conductuales. Estas adaptaciones implican la secreción inmediata de proteínas de choque térmico y cortisol, seguidas por una compleja red de secreción interrumpida de hormonas metabólicas y reproductivas como la prolactina, grelina, esteroides ováricos y gonadotropinas hipofisarias. Si bien las medidas estratégicas de mitigación del estrés térmico pueden restaurar la producción de leche a través de modificaciones del microclima y intervenciones nutricionales, los registros de fertilidad en verano permanecen en niveles bajos en comparación con los períodos termoneutrales del año. Esto se debe a que el mantenimiento de una alta fertilidad es un proceso multifacético que requiere un equilibrio energético adecuado, un modo ininterrumpido de secreción de varias hormonas para sostener la maduración y competencia de fertilización del oocito, el desarrollo normal del embrión temprano y una comunicación materno-embrionaria sin obstáculos. En esta revisión, resumimos las principales respuestas moleculares y endocrinas a las temperaturas elevadas en vacas lecheras, así como los impactos en los oocitos en maduración y los embriones tempranos, y discutimos las consecuencias que el estrés térmico conlleva en la fertilidad del ganado lechero.