El guisante de paloma (Cajanus cajan), una legumbre potencial como fuente económica de proteína, se cultiva comúnmente en regiones tropicales y subtropicales del mundo. Posee propiedades medicinales y actúa como un cultivo comercial, beneficiando económicamente a los agricultores de bajos ingresos. La identificación de guisantes de paloma que exhiben tolerancia a la sequía se ha vuelto crucial para abordar los problemas de escasez de agua en el sector agrícola. Además, explorar la diversidad genética entre los genotipos es importante para la conservación, gestión de recursos genéticos y programas de mejoramiento. El objetivo de este estudio fue evaluar las respuestas morfo-fisiológicas y bioquímicas de genotipos seleccionados de guisante de paloma bajo condiciones de estrés hídrico inducido en macetas a través de diferentes capacidades de campo, así como la diversidad genética utilizando marcadores dirigidos por el codón de inicio (SCoT). Se observó una variación significativa en los rasgos fisiológicos estudiados. La acumulación de peso fresco (PF) y peso seco (PS) se redujo significativamente en condiciones de estrés hídrico moderado y severo. La menor disminución del % PS se encontró en LM (35.39%), KAT (39.43%) y SM (46.98%) en comparación con otros genotipos en condiciones de estrés hídrico severo. Los análisis de respuestas fisiológicas, incluyendo la eficiencia fotosintética (Phi2), el contenido de clorofila (SPAD) y el contenido relativo de agua (CRA), revelaron correlaciones positivas y negativas con varios parámetros, reflejando el impacto del estrés hídrico en el contenido de clorofila. Los resultados revelaron que los rasgos bioquímicos, incluyendo el contenido total de fenoles, azúcares solubles, prolina, proteína total, aminoácidos totales y aminoácidos libres, aumentaron de manera variable y significativa bajo estrés hídrico. Los niveles de actividad de las enzimas antioxidantes, específicamente la ascorbato peroxidasa (APX) y la catalasa, variaron entre los genotipos y en respuesta al estrés hídrico severo, ofreciendo más información sobre las respuestas adaptativas. Los ocho genotipos analizados mediante el uso de 20 marcadores SCoT revelaron 206 alelos y un promedio de 10.3 alelos por locus. La similitud genética varió de 0.336 a 0.676, agrupando los genotipos de guisante de paloma en dos grupos principales mediante el análisis de clúster de método de promedios aritméticos no ponderados (UPGMA). El análisis de coordenadas principales (PCoA) explicó el 43.11% de la variación genética y, basado en el análisis de varianza molecular, se observó una alta variación genética (80%) dentro de las poblaciones, enfatizando el potencial para la mejora genética. Entre los ocho genotipos estudiados, LM y KAT fueron tolerantes a la sequía y genéticamente diversos y, por lo tanto, podrían ser utilizados como padres para desarrollar tolerancia a la sequía en el guisante de paloma.