Stylosanthes scabra é uma planta pertencente à família das leguminosas com importância econômica devido ao uso na agropecuária como forragem animal. No atual cenário de mudanças climáticas globais, a ocorrência de secas duradouras compromete a produtividade das plantas cultivadas. Dessa forma, as análises das proteínas envolvidas na resposta ao déficit hídrico podem auxiliar no entendimento dos mecanismos de defesa da S. scabra quando exposta a esta condição. Plantas de S. scabra foram submetidas ao déficit hídrico pelo período de 6 e 24 h após supressão de rega, e para cada tempo dois tratamentos foram utilizados: o irrigado e sob déficit hídrico. Foi realizada a extração de proteínas solúveis das raízes, em triplicata utilizando método fenólico. Após quantificação, as amostras foram submetidas à focalização isoelétrica (fitas dry-strip de 13 cm, pH 3-10, Sistema IPGphor III) seguida de eletroforese bidimensional em SDS-PAGE 12,5%. Os géis foram digitalizados e as imagens analisadas (Image Master 2D Platinum v.7.05; GE Life Sciences) para a seleção dos spots diferenciais (ANOVA ≤ 0,05; ratio ≥ 1,5). Após digestão com tripsina, os peptídeos foram analisados via espectrometria de massas (MALDI-ToF/ToF) e as proteínas correlatas foram presumivelmente identificadas por meio do programa Mascot contra base de dados Swissprot. Foram observadas 195 proteínas diferencialmente acumuladas, das quais 92 já foram identificadas. As proteínas identificadas como envolvidas na resposta a seca são promissoras para o desenvolvimento de biomarcadores moleculares funcionais visando auxiliar a seleção de acessos mais tolerantes ao déficit hídrico.