La arveja forrajera (L.) es reconocida como una legumbre altamente tolerante a la sequía. Sin embargo, el consumo excesivo de sus semillas y tejidos verdes causa neurolatirismo, una condición caracterizada por una parálisis irreversible de las piernas inducida por un aminoácido neurotóxico llamado ácido beta-N-oxalil-L-alfa, beta-diaminopropiónico (beta-ODAP). El presente estudio investigó los efectos del calor y la combinación de calor + sequía durante la fase reproductiva sobre parámetros fisiológicos y fenológicos, factores relacionados con el rendimiento, contenido de ODAP y proteína de semillas de 24 genotipos que representan 11 especies en condiciones controladas. El análisis de varianza reveló un efecto altamente significativo (< 0.001) de los tratamientos de estrés y los genotipos para todos los rasgos. En general, el estrés por calor, individualmente o en combinación con la sequía, aceleró la fenología, redujo el contenido relativo de agua en las hojas, estimuló la síntesis de prolina e influyó en la concentración de clorofila; los efectos fueron más severos bajo el estrés combinado de calor + sequía. El contenido de ODAP en las semillas varió del 0.06 al 0.30% en condiciones sin estrés. Sin embargo, bajo estrés por calor, hubo un aumento significativo del 33% en el contenido de ODAP, y bajo estrés combinado (calor + sequía), el aumento alcanzó el 83%. El contenido de proteína cruda varió del 15.64 al 28.67% entre las plantas sin estrés y disminuyó significativamente en un 23% bajo estrés por calor y en un 36% bajo estrés combinado. Los hallazgos de este estudio también indicaron reducciones sustanciales en el crecimiento y los rasgos de rendimiento de grano tanto bajo estrés por calor como bajo estrés combinado de calor + sequía. Se identificaron seis accesiones, a saber, , , , , , y como las que tenían la combinación más favorable de rendimiento, contenido de proteína y niveles de ODAP en semillas en todas las condiciones. El contenido de ODAP en estas seis accesiones varió del 0.07 al 0.11% en condiciones sin estrés y se mantuvo en niveles moderados durante el estrés por calor (0.09-0.14%) y el estrés combinado (0.11-0.17%). se identificó como el genotipo más estable bajo condiciones de estrés por sequía y calor con alto contenido de proteína y bajo contenido de ODAP. Al identificar esas accesiones prometedoras, nuestros resultados han establecido una base para las próximas iniciativas de mejoramiento de la arveja forrajera, allanando el camino para futuras exploraciones de investigación sobre los mecanismos fundamentales que impulsan la variación de ODAP en presencia de condiciones de estrés por calor y sequía.