El cambio climático ha exacerbado significativamente los efectos de los estreses abióticos, particularmente las altas temperaturas y el estrés por sequía. Este estudio tiene como objetivo descubrir los mecanismos subyacentes a la tolerancia al calor y a la sequía en accesiones de lentejas. Para lograr este objetivo, doce accesiones fueron sometidas a estrés por altas temperaturas (32/20 grados C), mientras que siete accesiones fueron evaluadas bajo condiciones de estrés por sequía (50% de capacidad de campo) durante la etapa reproductiva. Nuestros hallazgos revelaron un aumento significativo en la actividad de catalasa en todas las accesiones bajo ambas condiciones de estrés, con ILL7814 e ILL7835 registrando las acumulaciones más altas de 10.18 y 9.33 bajo estrés por sequía, respectivamente, y 14 umol HO mg proteína min bajo alta temperatura. De manera similar, la peroxidasa de ascorbato aumentó significativamente en todas las accesiones tolerantes debido a las altas temperaturas, con ILL6359, ILL7835 e ILL8029 acumulando los valores más altos con hasta 50 umol ascorbato mg proteína min. En contraste, no se obtuvo un aumento significativo para todas las accesiones sometidas a estrés hídrico, aunque las accesiones tolerantes a la sequía acumularon más actividad de APX (16.59 a 25.08 umol ascorbato mg proteína min) que las accesiones sensibles. Las accesiones ILL6075, ILL7814 e ILL8029 tuvieron significativamente la mayor actividad de superóxido dismutasa bajo alta temperatura, mientras que ILL6363, ILL7814 e ILL7835 acumularon los valores más altos bajo estrés por sequía, cada una con 22 a 25 unidades mg proteína. Bajo ambas condiciones de estrés, ILL7814 e ILL7835 registraron los contenidos más altos en prolina (38 a 45 umol prolina/g FW), flavonoides totales (0.22 a 0.77 mg QE g FW), fenoles totales (7.50 a 8.79 mg GAE g FW), taninos totales (5.07 a 20 ug CE g FW) y actividad antioxidante total (60 a 70%). Además, ILL7814 e ILL6338 registraron significativamente el contenido total de azúcares solubles más alto bajo alta temperatura (71.57 y 74.24 mg g, respectivamente), mientras que ILL7835 alcanzó la concentración máxima (125 mg g) bajo estrés por sequía. Las accesiones ILL8029, ILL6104 e ILL7814 tuvieron los valores más altos de azúcar reductor bajo alta temperatura con 0.62 a 0.79 mg g, mientras que ILL6075, ILL6363 e ILL6362 acumularon los niveles más altos de este componente bajo estrés por sequía con 0.54 a 0.66 mg g. En general, nuestros hallazgos contribuyen a una comprensión más profunda de las respuestas metabolómicas de la lenteja a los estreses por sequía y calor, sirviendo como una referencia valiosa para la mejora de la tolerancia al estrés en lentejas.