As fases de formação do grão para a aquisição do seu peso e qualidade são consideradas etapas decisivas no desenvolvimento do rendimento do trigo duro (Triticum durum Desf.). O objetivo deste estudo é investigar o enchimento do grão do trigo sob diferentes regimes hídricos. Para o efeito, foram realizados no campo ensaios com 120 genótipos, durante três épocas consecutivas, que consistiram em avaliar a remobilização das reservas e a fotossíntese atual dos diferentes órgãos neste processo. Os resultados mostram que o enchimento do grão é fortemente influenciado pela variabilidade genética e pelo regime hídrico adotado. Em condições de sequeiro, onde as plantas estão sujeitas a défices hídricos variáveis, a remobilização de reservas e a atividade fotossintética dos componentes da espiga são os principais assimilados essenciais para a acumulação de reservas no grão.