La sequía intensa, los eventos de lluvia más frecuentes y el aumento de la variabilidad interanual de la precipitación son las principales tendencias climáticas esperadas para el Mediterráneo. La sequía es uno de los estresores más importantes para las plantas y afecta significativamente a las comunidades vegetales, causando cambios en la composición de las plantas y la dominancia de especies. A través de un experimento en condiciones controladas, evaluamos la respuesta de especies mediterráneas de diferentes grupos funcionales (gramíneas anuales, hierbas anuales, leguminosas anuales y arbustos perennes) a déficits hídricos moderados y severos. Se evaluaron cambios en los rasgos de las plantas (materia seca de las hojas), biomasa y fisiología (estado hídrico, fotosíntesis, pigmentos y carbohidratos). Las especies estudiadas diferían en su respuesta al déficit hídrico. La leguminosa mostró la respuesta más fuerte, particularmente en condiciones severas, disminuyendo el contenido relativo de agua en las hojas (RWC), pigmentos y carbohidratos. La gramínea y la hierba mantuvieron el RWC, indicando una mayor capacidad para hacer frente al déficit hídrico. Finalmente, el arbusto tuvo la menor respuesta al estrés, mostrando una mayor capacidad para hacer frente al déficit hídrico. A pesar de las diferentes respuestas, la biomasa de las plantas se vio afectada negativamente por el déficit hídrico severo en todas las especies. Estos datos proporcionan un contexto para predecir la diversidad de plantas y la composición de especies de los pastizales mediterráneos y el Montado bajo condiciones de cambio climático.