Un análisis de capacidad de combinación es clave para seleccionar padres y progenies deseables con una respuesta mejorada a la selección en ambientes limitados por agua. El objetivo de este estudio fue determinar la capacidad de combinación para rasgos agronómicos y fisiológicos entre genotipos de trigo candeal (Triticum aestivum L.) tolerantes a la sequía y genéticamente distantes bajo condiciones de riego adecuado (WW) y sequía terminal (TD) para determinar su mérito genético para la cría. Diez genotipos de trigo tolerantes al calor y la sequía fueron cruzados en un diseño de apareamiento de medio dialélico para generar 45 F1, que fueron evaluados bajo regímenes de humedad WW y TD en ambientes de invernadero (GH) y refugio para lluvias (RS). Se evaluaron los siguientes rasgos agronómicos: días a 50% de madurez (DTM), altura de planta (PH), longitud de espiga (SL), número de tallos productivos (TN), número de espiguillas por espiga (SPS), número de granos por espiga (GPS), rendimiento de grano (GY) y peso de mil granos (TKW); y rasgos fisiológicos (conductancia estomática (SC) e índice de contenido de clorofila (CCI)). Las varianzas atribuibles a la capacidad de combinación general (GCA) y la capacidad de combinación específica (SCA) fueron significativas ( < 0.05) para GY, DTM, PH, SL, SPS, GPS, TKW y CCI. Los genotipos parentales LM72, LM81 y LM95 con efectos GCA positivos y significativos en GY fueron seleccionados para hacer cruces y desarrollar genotipos de trigo de alto rendimiento para ambientes limitados por agua. Los cruces LM71 x LM02, LM71 x LM81, LM82 x LM02, LM82 x LM81, LM22 x LM100, LM22 x LM81 y LM95 x LM22 fueron seleccionados con efectos SCA positivos y significativos para GY. Los padres y cruces seleccionados son recursos genéticos valiosos para la cría y el avance genético.