La evaluación de genotipos con rasgos óptimos de raíces presenta una estrategia de cría prometedora para mejorar la adaptabilidad a estrés abiótico y aumentar la eficiencia en el uso de recursos. Este estudio evaluó los rasgos de raíces de 100 genotipos de trigo de invierno bajo cuatro tratamientos: control (C), bajo fósforo (LP), sequía inducida por PEG (D) y una combinación de LP y sequía (DLP), utilizando una plataforma de fenotipado semi-hidropónico. Se observaron variaciones significativas en los rasgos de raíces 65 días después del trasplante, con más del 80% de los rasgos siendo significativamente afectados por la sequía, el fósforo o sus interacciones. La biomasa y el contenido de fósforo disminuyeron bajo LP y sequía, mientras que la longitud y el diámetro de las raíces en capas más profundas aumentaron, especialmente bajo estrés por sequía. El estrés combinado llevó a las reducciones más severas en biomasa, contenido de P y número de hojas. La eficiencia de adquisición de fósforo se correlacionó positivamente con la longitud de la raíz, pero se relacionó inversamente con la tolerancia al estrés. Rasgos de alta heredabilidad, como el número de raíces, la longitud de la raíz, la profundidad máxima de la raíz, el número de hojas y la biomasa, tienen potencial para programas de cría enfocados en la adaptación ambiental, la eficiencia de recursos y la mejora del rendimiento. La considerable variación genotípica en la morfología de las raíces bajo condiciones de estrés resalta el potencial para criar genotipos de trigo resistentes al estrés. Este hallazgo sienta las bases para iniciativas de cría de trigo destinadas a desarrollar genotipos mejor adaptados a las condiciones ambientales prevalentes.