El sorgo (L. Moench) ocupa el quinto lugar como cultivo cereal después del maíz, arroz, trigo y cebada en función de la superficie de cultivo global. Sin embargo, el calor y las sequías causan una restauración de la fertilidad inadecuada y una polinización ineficiente, afectando gravemente la productividad del sorgo. El descubrimiento de la esterilidad masculina citoplásmica (CMS) es un hito para la comercialización de híbridos. Este estudio evaluó la fertilidad del polen y el porcentaje de germinación del polen in vitro de líneas masculinas y femeninas y los híbridos F de sorgo utilizando dos años de datos combinados con análisis multivariado. El análisis de componentes principales (PCA) de las líneas femeninas y masculinas mostró que el PC1 representaba el 82.8% de la variación, mientras que el PCA de los híbridos reveló una divergencia genética significativa del 97.1%. El agrupamiento jerárquico aglomerativo marcó que los genotipos del grupo II tienen una alta contribución a la fertilidad del polen, lo que puede generar híbridos superiores y de alto rendimiento. Tres líneas masculinas estériles exhibieron una esterilidad del polen del 100%, con atributos morfológicos como polen puntiagudo, aplanado, baja extrusión de anteras y polen digerido por almidón. El comportamiento de restauración de la fertilidad del polen reveló que nueve híbridos eran completamente fértiles, dieciocho parcialmente fértiles y tres completamente estériles entre treinta híbridos. Los hallazgos de este estudio facilitarán la identificación de potenciales restauradores para la explotación de híbridos de alto rendimiento en los programas de mejoramiento del sorgo.