La quinoa (Willd.) es un cultivo prometedor y versátil debido a su notable adaptabilidad a diversos entornos y al excepcional valor nutricional de sus semillas. Sin embargo, a pesar de la reciente investigación extensa sobre las semillas de quinoa, la paja asociada con este cultivo ha recibido comparativamente poca atención. La valorización de este subproducto ofrece una oportunidad para mejorar los resultados generales del cultivo de quinoa. En este trabajo, se evaluaron tres variedades de quinoa durante dos años (2019 y 2020) en tres diferentes entornos hídricos mediterráneos (riego, lluvia fresca y lluvia intensa), con el objetivo de evaluar el rendimiento de la paja y la calidad nutricional, así como estudiar los cambios en la absorción nutricional del cultivo asociados con diferentes condiciones ambientales de agua. El análisis nutricional incluyó la cuantificación de los contenidos de ceniza, proteína cruda, grasa cruda, minerales (P, K, Ca, Mg) y fibra (fibra bruta (FB), fibra detergente ácida (FDA), fibra detergente neutra (FDN), lignina detergente ácida (LDA), hemicelulosa, celulosa). Como revelan los resultados, la mayoría de los parámetros evaluados eran susceptibles a cambios principalmente con el entorno hídrico, pero también con el genotipo (o su interacción), incluyendo el rendimiento, la proteína cruda, el valor relativo de alimentación (VRA) y el contenido mineral, que generalmente disminuyó en condiciones de limitación de agua. Además, un análisis comparativo reveló que los contenidos de Ca, Mg y K en la paja eran generalmente más altos que en las semillas. En general, este estudio demuestra que la calidad de la paja de quinoa es dependiente del genotipo y del medio ambiente, y estos factores deben ser considerados al buscar mejorar el valor alimenticio de la paja para la nutrición del ganado.