Las estrategias de manejo de pastizales semiáridos pueden afectar las propiedades hidráulicas y térmicas del suelo que determinan los flujos y almacenamiento de agua, así como el flujo de calor en suelos no saturados. Evaluamos los efectos a largo plazo (>10 años) de sistemas de pastizales perennes y anuales semiáridos sobre la conductividad hidráulica saturada, las curvas de retención de agua del suelo, los umbrales de agua del suelo (es decir, contenido volumétrico de agua en saturación, capacidad de campo y punto de marchitez permanente; agua disponible para las plantas), la conductividad térmica y la difusividad dentro de la profundidad del suelo de 0-20 cm. Los sistemas forrajeros incluyeron: bluestem del Viejo Mundo + leguminosas (predominantemente alfalfa), mezcla de pasto nativo, alfalfa + pasto de trigo alto, y pastos de mezcla de pasto anual en un suelo de arcilla limosa; y pastos nativos, teff, pastos de bluestem del Viejo Mundo pastoreados y no pastoreados en un suelo de arcilla arenosa. Los pastos perennes de bluestem del Viejo Mundo-leguminosa y nativos tenían mayor materia orgánica del suelo y menor densidad aparente, mejorando los umbrales de agua del suelo, la conductividad hidráulica y la difusividad, en comparación con el teff anual y el alfalfa-pasto de trigo alto. La conductividad hidráulica, pero no la difusividad, aumentó con el incremento de la materia orgánica. Los pastos pastoreados disminuyeron la retención de agua en comparación con otros tratamientos, sin embargo, no afectaron la conductividad hidráulica y la difusividad, probablemente debido a un mayor contacto entre partículas. La mayor conductividad hidráulica y retención de agua en saturación y punto de marchitez permanente en pastos perennes en comparación con los anuales puede atribuirse a diferencias en la materia orgánica del suelo y algunas diferencias a priori en la textura del suelo. En general, nuestros resultados sugieren que los sistemas de pastizales perennes son más beneficiosos que los anuales para el almacenamiento de agua en el suelo y el movimiento de calor en regiones semiáridas.