El estrés por sequía es una de las amenazas más críticas para la productividad de los cultivos y la seguridad alimentaria global. Esta revisión aborda los múltiples efectos de la sequía en el proceso de fotosíntesis en los principales cultivos alimentarios. Afectando tanto las reacciones dependientes de la luz como las independientes de la luz, la sequía causa daños severos a los fotosistemas y bloquea la cadena de transporte de electrones. Las plantas enfrentan una escasez de CO provocada por el cierre estomático, lo que desencadena la fotorespiración; no solo reduce la eficiencia de fijación de carbono, sino que también causa una menor producción fotosintética en general. El estrés oxidativo inducido por la sequía genera especies reactivas de oxígeno (ROS) que dañan las estructuras celulares, incluidos los cloroplastos, lo que perjudica aún más la productividad fotosintética. Las plantas han evolucionado una variedad de estrategias adaptativas para aliviar estos efectos. Los mecanismos de atenuación no fotocímica (NPQ) ayudan a disipar el exceso de energía lumínica como calor, protegiendo el aparato fotosintético en condiciones de sequía. Las vías electrónicas alternativas, como la transmisión cíclica de electrones y la respiración de cloroplastos, mantienen el equilibrio energético y previenen la sobrereducción de la cadena de transporte de electrones. Las hormonas, especialmente el ácido abscísico (ABA), el etileno y la citoquinina, modulan la conductancia estomática, el contenido de clorofila y el ajuste osmótico, aumentando aún más la tolerancia a la sequía. Los ajustes estructurales, como la reorganización de las hojas y la alteración de la arquitectura de las raíces, también fortalecen la tolerancia. Comprender estas interacciones complejas y estrategias adaptativas es esencial para desarrollar variedades de cultivos resistentes a la sequía y garantizar la sostenibilidad agrícola.