La aceituna (L.) es un cultivo de enorme importancia económica y cultural. A lo largo de los años, la producción mundial de aceite de oliva ha ido disminuyendo debido a diversos factores bióticos y abióticos. La actual caída en la producción de aceite de oliva como resultado del cambio climático plantea preocupaciones sobre el cumplimiento de nuestra demanda diaria de aceite de oliva y ha llevado a un aumento significativo en los precios del mercado. En el futuro, existe una mayor probabilidad de que enfrentemos una grave escasez de aceite de oliva, lo que podría dañar tanto el sector económico como el suministro de alimentos. Dado que los olivares cubren más de 5 millones de hectáreas solo en la Unión Europea, la necesidad de preservar el cultivo en el contexto de eventos climáticos extremos es imperativa. Dado que la sequía se considera uno de los factores más limitantes en la agricultura, se están desarrollando variedades resistentes a la sequía y estrategias de riego sostenible para mitigar el impacto de la sequía en la productividad del cultivo y garantizar el suministro futuro de aceite de oliva. Esta revisión se centra en los conocimientos recientemente adquiridos sobre el estrés por sequía en los olivos a través de enfoques ómicos y fenómicos para desentrañar los mecanismos que pueden conducir al desarrollo de nuevas variedades tolerantes a la sequía provocada por cambios en los sistemas de cultivo.