La sequía es uno de los principales factores de estrés ambiental que afectan el crecimiento y el rendimiento de las plantas. Se investigó el impacto de diferentes concentraciones de PEG en el rendimiento fotosintético del maíz (L. Mayflower) y el sorgo (L. Foehn). La actividad del aparato fotosintético se evaluó utilizando fluorescencia de clorofila (pruebas PAM y JIP) y fotooxidación de P. Los datos revelaron que la deficiencia de agua disminuyó el enfriamiento fotocómico (qP), la relación de procesos fotocómicos a no fotocómicos (Fv/Fo), el rendimiento cuántico efectivo de la conversión de energía fotocómica en PSII, la tasa de transporte de electrones (ETR) y los índices de rendimiento PI y PI, ya que el impacto fue más fuerte en el sorgo que en el maíz y dependió del nivel de sequía. La fotoquímica de PSI (fotooxidación P) en el sorgo fue inhibida después de la aplicación de todos los niveles de sequía estudiados, mientras que en el maíz se registró solo después del tratamiento con concentraciones más altas de PEG (30% y 40%). También se observaron pérdidas de energía reguladas mejoradas y activación de la transición de estado bajo sequía en el maíz, mientras que en el sorgo se registró un aumento principalmente en las pérdidas de energía no reguladas. También se registró una disminución en el contenido de pigmentos y el contenido relativo de agua, así como un aumento en el daño de la membrana después del tratamiento con PEG. Los resultados experimentales mostraron una mejor tolerancia a la sequía del maíz que del sorgo. Este estudio proporciona nueva información sobre el papel de las pérdidas de energía reguladas y la transición de estado para la protección del aparato fotosintético bajo sequía y podría ser un enfoque práctico para la determinación de la tolerancia a la sequía de las plantas.