La caña de masticar se consume principalmente como fruta fresca y contiene una variedad de aminoácidos esenciales y hierro. La identificación y evaluación de los recursos de germoplasma de caña de masticar son prerrequisitos para la utilización racional de estos recursos, y los rasgos fenotípicos proporcionan un medio directo y conveniente para determinar los objetivos de cría. Para facilitar la utilización y el desarrollo del germoplasma de caña de masticar, se analizaron treinta y seis rasgos fenotípicos en 70 recursos de germoplasma de caña de masticar. Los resultados revelaron una rica diversidad genética entre los recursos de caña de masticar. Siete rasgos fenotípicos exhibieron una diversidad relativamente alta y un considerable potencial para la mejora genética. Los tres grupos mostraron distancias genéticas relativamente pequeñas y coeficientes de similitud genética relativamente altos, entre los cuales el grupo de variedades locales (Lv) mostró los índices de diversidad genética más altos y retuvo más alelos privados. Basado en la similitud genética, los recursos se clasificaron en 3 grupos, 5 subgrupos y 5 subclases a través de un análisis de conglomerados, con más de la mitad (54%) de los materiales de caña de masticar formando un clúster separado. Se identificaron un total de 26 alelos privados asociados con 13 rasgos fenotípicos diferentes en la caña de masticar a través de los tres grupos. Los resultados del análisis de diversidad genética basado en datos fenotípicos proporcionan referencias importantes para la utilización de los recursos de germoplasma de caña de masticar, la selección de padres y la cría de variedades.