La información adicional sobre el rendimiento fisiológico de diferentes genotipos de yuca apoyaría una mejor toma de decisiones sobre los recursos genéticos deseables para condiciones limitadas de agua. El objetivo de este estudio fue evaluar la expresión fisiológica y el rendimiento de ocho genotipos de yuca diferentes cultivados en un ambiente seco durante la acumulación de raíces de almacenamiento. Los ocho genotipos de yuca, es decir, Kasetsart 50, Huay Bong 80, Rayong 5, Rayong 7, Rayong 9, Rayong 11, Rayong 90 y CMR38-125-77, fueron evaluados en condiciones de secano en la Universidad de Khon Kaen, Tailandia, durante 2018 a 2020. Se utilizó un diseño de bloques completos al azar (DBCA) con tres repeticiones. Los contenidos de humedad del suelo, la fluorescencia de la clorofila (Fv/Fm y Fv/Fm), la fotosíntesis neta (Pn), la conductancia estomática, la eficiencia en el uso del agua (WUE), el contenido relativo de agua (RWC) para la hoja, el índice de área foliar (LAI), el área foliar específica (SLA), el contenido de almidón, el peso seco del cultivo y el rendimiento de almidón se observaron a los 180, 270 y 360 días después de la siembra (DAS), y también se registraron los datos meteorológicos durante el período experimental. Los resultados tanto de 2018/2019 como de 2019/2020 indicaron que Pn estaba correlacionado positiva y significativamente con la conductancia estomática y Fv/Fm durante la etapa de acumulación de raíces de almacenamiento alto (270 y 360 DAS) con contenido de humedad del suelo inferior a la capacidad de campo. CMR38-125-77 tuvo un rendimiento satisfactorio en Pn, RWC, Fv/Fm, Fv/Fm, conductancia estomática, LAI, SLA, WUE, biomasa, contenido de almidón y rendimiento de almidón en una etapa de crecimiento final con contenido de humedad del suelo inferior al punto de marchitez permanente. Se registró una asociación significativa entre el peso seco del cultivo y WUE a los 360 DAS, y CMR38-125-77 y Kasetsart 50 fueron clasificados como genotipos favorables con alta WUE y biomasa.