Los cambios fisiológicos y de medición de sangre debido a la alta carga de calor, la ingesta de alimento restringida y la disponibilidad limitada de agua para beber en 135 animales de tres razas de ovejas de pelo (Dorper, Katahdin y St. Croix) fueron sometidos a técnicas de análisis multivariado. El objetivo de este análisis fue evaluar la capacidad de estas variables para separar a las ovejas de pelo individuales en grupos basados en características de adaptación en respuesta a tres estresores fisiológicos e identificar variables con mayor poder discriminatorio. Se obtuvieron 16, 8 y 13 variables fisiológicas y de sangre de estudios de alta carga de calor, consumo restringido de alimento y de ingesta de agua, respectivamente, para el análisis multivariado. Las variables fisiológicas como la tasa de respiración, la temperatura rectal y de la piel, y la puntuación de jadeo se midieron solo en el estudio de estrés por calor. Los resultados de los análisis de clúster y discriminante canónico mostraron la presencia de una amplia divergencia (0.05) entre St. Croix y otras razas en sus respuestas a altas cargas de calor y condiciones de ingesta restringida de alimento y agua. Dorper y Katahdin se agruparon (0.05) juntas basándose en los cambios en las variables fisiológicas, que se separaron (0.05) de las de St. Croix como un grupo resiliente. El análisis discriminante por pasos indicó que la temperatura de la piel, la puntuación de jadeo, la temperatura rectal, la tasa de respiración y las concentraciones de nitrógeno ureico en sangre y oxígeno fueron las variables significativas (0.05) que discriminaban en la agrupación de las ovejas individuales en grupos basados en sus respuestas a la condición de estrés por calor alto. Bajo la condición de ingesta limitada de alimento, los rasgos significativos (0.05) responsables de la separación de St. Croix de Dorper y Katahdin fueron las concentraciones de triglicéridos y colesterol en sangre, mientras que la hemoglobina en sangre, la osmolalidad, la proteína y la albúmina fueron las variables discriminatorias más importantes bajo la condición de ingesta limitada de agua. En conclusión, los resultados del presente estudio sugieren que las respuestas al estrés de Dorper y Katahdin son similares y diferentes de las de St. Croix. Este hallazgo puede ser información útil para futuras decisiones en el desarrollo de ovejas resilientes al clima a través de la cría selectiva.