O déficit hídrico é o principal fator limitante da produtividade e os efeitos provocados no crescimento e desenvolvimento das plantas têm sido amplamente estudados nos últimos anos, devido principalmente a sua importância para a agricultura. Em condições de baixa disponibilidade de água no solo as plantas desenvolveram mecanismos de adaptação, para compensar as tensões ambientais, e podem responder basicamente de duas formas, evitando o estresse ou tolerando o estresse. As plantas evitam a seca equilibrando a absorção e a perda de água, enquanto os mecanismos de tolerância ao estresse visam proteger as plantas contra danos celulares quando o estresse se torna grave. As plantas podem responder às mudanças ambientais, alterando sua fisiologia ou morfologia para que possam sobreviver ao novo ambiente, envolvendo, também, mecanismos moleculares. Portanto, essa revisão tem como objetivo descrever os mecanismos de respostas ecofisiológicas e moleculares de plantas submetidas ao estresse hídrico por seca. Para tanto, utilizou-se de pesquisa qualitativa e exploratória, de natureza aplicada, classificada como explicativa. Como procedimentos metodológicos, a pesquisa é do tipo bibliográfica e sistemática. A busca de informações foi realizada em quatro base de dados, fazendo uso de várias “strings” na busca dos dados, bem como definição de critérios de seleção dos estudos, após a leitura dos mesmos. Verificou-se, que as plantas apresentas diversas respostas ao estresse hídrico por se, como o ajustamento osmótico, por meio de solutos osmoproterores; atuação de aquaporinas e LEA; controle da abertura e fechamento estomático; redução da expansão celular e foliar; dentre outros. Conclui-se que os mecanismos das plantas evoluíram para tolerar o estresse hídrico por seca. É importante saber que tais informações esclarecem sobre as formas fundamentais pelas quais as células e tecidos pode sobreviver em condições de limitação água. Os papéis dos solutos compatíveis, espécies reativas de oxigênio e de proteínas LEA neste contexto estão apenas começando a surgir, porém são necessários mais trabalhos in vivo para apoiar as inferências importantes de muitos excelentes estudos in vitro.