En el sector de la ganadería lechera, la evaluación de los efectos inducidos por el estrés térmico sigue siendo uno de los aspectos más impactantes e investigados, ya que está fuertemente relacionado tanto con la sostenibilidad de la producción como con el bienestar animal. Por otro lado, más recientemente, la posibilidad de recopilar un gran conjunto de datos disponible gracias a la creciente difusión de la tecnología está allanando el camino para la aplicación de técnicas numéricas avanzadas basadas en el aprendizaje automático o enfoques de big data. En este escenario, impulsado por el cambio rápido, podría existir el riesgo de dispersar la información relevante representada por el componente fisiológico animal, que debería mantener un papel central en el desarrollo de modelos y herramientas numéricas. A la luz de esto, la presente revisión de la literatura tiene como objetivo consolidar y sintetizar la investigación existente sobre las consecuencias fisiológicas del estrés térmico en el ganado lechero. La presente revisión proporciona, en un solo documento, una visión general, lo más completa posible, de las respuestas inducidas por el estrés térmico en el ganado lechero con la intención de llenar el vacío de investigación existente para extraer el conocimiento veterinario presente en la literatura y hacerlo disponible para futuras aplicaciones también en diferentes campos de investigación.