Este estudio tiene como objetivo explorar los impactos del sorbitol exógeno en plántulas de maíz bajo estrés hídrico simulado con polietileno glicol (PEG). Se establecieron seis tratamientos: condición normal (CK), PEG (P), 10 mM de sorbitol (10S), PEG más 10 mM de sorbitol (10SP), 100 mM de sorbitol (100S) y PEG más 100 mM de sorbitol (100SP). El crecimiento de las plántulas de maíz bajo estrés hídrico simulado con PEG se inhibió significativamente y el sorbitol exógeno alivió en gran medida esta inhibición del crecimiento. Las plántulas bajo el tratamiento 10SP crecieron mucho mejor que las de los tratamientos P, 100S y 100SP, y no se observó una diferencia significativa en los parámetros de crecimiento entre el control y el tratamiento 10S. Las plántulas tratadas con 10SP presentaron mayores contenidos de azúcar soluble, proteína soluble, prolina, ácido ascórbico (AsA), glutatión reducido (GSH), sorbitol y contenido relativo de agua, así como mayores actividades de enzimas antioxidantes y reductasa de aldosas, pero menores contenidos de malondialdehído (MDA), HO y conductividad eléctrica relativa que aquellas tratadas con P, 100S y 100SP. El análisis de qRT-PCR mostró que los niveles de transcripción de los genes que codifican la posible reductasa de aldosas (AR) bajo el tratamiento P se regulaban significativamente al alza en los tratamientos aplicados con sorbitol. En conjunto, los resultados demostraron que la aplicación de sorbitol exógeno confería tolerancia a la sequía a las plántulas de maíz al regular al alza los niveles de expresión de genes relacionados con AR para aumentar la acumulación de sustancias osmóticas intracelulares como el sorbitol y mejorar los sistemas antioxidantes para mitigar el daño causado por el estrés hídrico.