El peróxido de hidrógeno (HO) funciona como una molécula de señalización que desencadena ajustes fisiológicos y bioquímicos que ayudan a las plantas a enfrentar el estrés ambiental. Este estudio evaluó los efectos de la aplicación foliar de 1.5 mM de HO en las respuestas fisiológicas y bioquímicas de las plantas sometidas a 14 días de estrés por sequía seguidos de 5 días de rehidratación. La sequía redujo Fv/Fm y la eficiencia fotoquímica, así como la conductancia estomática y las tasas de transpiración. El tratamiento con HO bajo sequía redujo aún más la conductancia estomática y la transpiración, sugiriendo una mayor conservación de agua. Las plantas estresadas por sequía tratadas con HO mostraron concentraciones aumentadas de glucosa, fructosa y manosa junto con niveles reducidos de sacarosa, indicando ajuste osmótico y movilización de energía. La actividad antioxidante enzimática, particularmente la de la superóxido dismutasa y la catalasa, aumentó con el tratamiento de HO, mientras que la actividad de peroxidasa se mantuvo baja. El contenido de vitexina, arabinosa y trehalosa disminuyó bajo sequía, probablemente debido a sus roles en la protección de membranas, ya que los niveles de MDA se mantuvieron estables. Después de la rehidratación, Fv/Fm y PSII se recuperaron, y las plantas tratadas con HO mostraron una mayor asimilación de carbono y eficiencia de carboxilación. Estos resultados indican que HO promueve la aclimatación a la sequía y mejora la recuperación post-estrés. Concluimos que HO induce vías de señalización, con trehalosa, arabinosa y vitexina contribuyendo a la regeneración del aparato fotoquímico, así como a la defensa y aclimatación en condiciones de sequía.