El encharcamiento representa una preocupación agrícola sustancial, induciendo impactos perjudiciales en el desarrollo y la productividad de los cultivos. En el presente estudio, se examinaron 142 genotipos diversos de sésamo durante la fase vegetativa temprana para evaluar su respuesta bajo condiciones de encharcamiento. Basado en la gravedad de los síntomas observados, 2 genotipos fueron clasificados como altamente tolerantes, 66 como moderadamente tolerantes, 69 como susceptibles y 5 como altamente susceptibles. La investigación posterior se centró en cuatro genotipos, es decir, dos altamente tolerantes (JLT-8 y GP-70) y dos altamente susceptibles (R-III-F6 y EC-335003). Estos genotipos fueron sometidos a períodos de estrés incrementales (0 h, 24 h, 48 h, 72 h y 96 h) para elucidar la base bioquímica de los mecanismos de tolerancia. Cada experimento se llevó a cabo como un diseño de parcelas divididas aleatorizadas con tres repeticiones, y la significancia estadística de las diferencias de tratamiento se determinó utilizando el análisis de varianza unidireccional (ANOVA) seguido de la prueba de la diferencia mínima significativa de Fisher (LSD) al 0.05. La influencia del estrés por encharcamiento en el crecimiento morfológico fue perjudicial tanto para los genotipos tolerantes como para los susceptibles, con consecuencias más severas observadas en estos últimos. Aunque se observaron raíces adventicias en ambos conjuntos de genotipos por encima de los niveles de inundación, los genotipos tolerantes mostraron un desarrollo más rápido y vigoroso de estas raíces después de 48 h de exposición al estrés. Los genotipos tolerantes mostraron coeficientes de tolerancia más altos en comparación con los genotipos susceptibles. Además, los genotipos tolerantes mantuvieron un potencial antioxidante elevado, minimizando así el estrés oxidativo. Por el contrario, los genotipos susceptibles exhibieron una mayor acumulación de peróxido de hidrógeno (HO) y contenido de malondialdehído. La eficiencia fotosintética se redujo en todos los genotipos después de 24 h de tratamiento de estrés, con una reducción particularmente drástica en los genotipos susceptibles en comparación con sus contrapartes tolerantes. Los genotipos tolerantes mostraron actividades significativamente más altas de las enzimas del metabolismo anaeróbico, lo que permitió una supervivencia prolongada bajo condiciones de encharcamiento. Se observó un aumento en el contenido de prolina en todos los genotipos, indicando los ajustes del equilibrio osmótico celular en respuesta a la exposición al estrés. En consecuencia, el robusto potencial antioxidante y el eficiente metabolismo anaeróbico observados en los genotipos tolerantes sirvieron como mecanismos clave que permiten su resiliencia a la exposición a corto plazo al encharcamiento. Estos hallazgos subrayan el prometedor potencial de genotipos específicos de sésamo para mejorar la resiliencia de los cultivos contra el estrés por encharcamiento, ofreciendo valiosos conocimientos para las prácticas agrícolas y los programas de mejoramiento.