La deficiencia de agua y los posibles períodos de sequía podrían ser factores ecológicos importantes que influyen en las áreas de cultivo y la productividad una vez que se establecen diferentes cultivos. El suministro principal de aceite vegetal para los cultivos oleaginosos es la palma de aceite, y están surgiendo nuevos desafíos ante los cambios climáticos. Este estudio investigó el rendimiento fotosintético de 12 genotipos expuestos a estrés por sequía en condiciones controladas. El ensayo incluyó genotipos del híbrido interespecífico OxG. Los resultados principales mostraron que el genotipo fue el más eficiente en lograr fotosíntesis bajo condiciones de estrés por sequía, seguido por el híbrido y los genotipos. Los parámetros fisiológicos mostraron buenas perspectivas para la mejora vegetal con diferentes híbridos OxG, principalmente debido a su capacidad para mantener el equilibrio entre la asimilación de CO y la apertura estomática. Validamos 11 genes asociados con la tolerancia a la sequía, pero no se detectaron diferencias. Estos resultados indican que no se representaron variantes alélicas en el ARN durante la recolección de muestras para los genotipos validados. En conclusión, este estudio ayuda a definir genotipos que pueden ser utilizados como líneas parentales para la mejora de la palma de aceite. Los datos de intercambio de gases mostraron que la tolerancia al estrés por sequía podría definir pautas para incorporar los recursos genéticos disponibles en programas de mejora a través de la selección temprana en etapas de vivero.