Las especies de plantas herbáceas forman la sinusia vegetal de los ecosistemas desérticos y desempeñan roles cruciales en la ruptura del viento, la fijación de arena y el mantenimiento de la estabilidad del ecosistema de oasis. Este estudio se centró en las especies leguminosas y en las especies gramíneas. Estas son las plantas comúnmente utilizadas para la restauración ecológica en las regiones de desertificación del noroeste de China. Realizamos un experimento en macetas con seis gradientes de humedad del suelo (15% [ck], 12%, 10%, 8%, 6% y 4%) para simular condiciones de sequía. Estudiamos cómo los diferentes grados de estrés hídrico influenciaron el crecimiento, los rasgos funcionales y la resistencia a la sequía, con el objetivo de elucidar los mecanismos por los cuales las plantas responden a la sequía. El estudio indicó que: (1) El estrés hídrico redujo directa e indirectamente tanto la tasa de emergencia de plántulas como la altura de las plantas. A medida que disminuyó el contenido de agua en el suelo, la tasa de emergencia de plántulas y la altura de las plantas disminuyeron en todas las especies. (2) Las hojas y raíces de las plantas adoptaron diferentes estrategias para hacer frente al estrés hídrico. A medida que disminuyó el contenido de agua en el suelo, el contenido de agua en las hojas, la suculencia de las hojas y la densidad del tejido foliar aumentaron, mientras que el área foliar específica y la biomasa foliar disminuyeron. Además, la relación raíz-tallo aumentó, mientras que la biomasa de raíces, la longitud total de raíces, el área superficial de raíces y el volumen de raíces disminuyeron. (3) La adaptación del sistema radicular es el factor clave que influye en la resistencia a la sequía de las plantas. La resistencia a la sequía varió entre las seis especies. Algunas especies exhibieron una mayor retención de agua y un crecimiento más estable bajo estrés hídrico, lo que las hace más adecuadas para la restauración ecológica en regiones áridas. Nuestro estudio elucida estrategias de diferenciación para hacer frente al estrés hídrico y ofrece parámetros esenciales y apoyo teórico para la selección de especies y la agrupación racional en la restauración ecológica de regiones áridas.