Entender el impacto del estrés por sequía en la fisiología y el metabolismo del café Arábica es esencial en la búsqueda de desarrollar variedades resistentes a la sequía. En este estudio, exploramos los cambios fisiológicos y de metabolitos en genotipos de café que exhiben diferentes grados de tolerancia a la sequía, a saber, los genotipos relativamente tolerantes 74110 y 74112, y los sensibles 754 y J-19, bajo condiciones de riego adecuado y durante períodos de estrés por sequía terminal en dos momentos (0 y 60 días después del inicio del estrés). El perfilado de metabolitos reveló asociaciones significativas entre el crecimiento y las características fisiológicas de los genotipos de café con comportamientos de tolerancia a la sequía distintos. Inicialmente, no se observaron diferencias marcadas entre los genotipos o tratamientos. Sin embargo, en el momento de 60 días después del inicio de la sequía, se evidenció un crecimiento de brotes, biomasa, asimilación de CO, pigmentos y varios parámetros fisiológicos notablemente más altos, particularmente en los genotipos relativamente tolerantes. El perfilado de metabolitos reveló aumentos en glucosa, maltosa, aminoácidos y ácidos orgánicos, y disminuciones en otros metabolitos. Estas alteraciones fueron más pronunciadas en los genotipos tolerantes a la sequía, indicando una correlación entre los solutos compatibles mejorados y los metabolitos asociados a la energía cruciales para los mecanismos de tolerancia a la sequía. Esta investigación introduce el perfilado de metaboloma basado en GC-MS al estudio del café etíope, arrojando luz sobre sus complejas respuestas al estrés por sequía y allanando el camino para el desarrollo potencial de plántulas de café resistentes a la sequía en zonas agroecológicas intensificadas.