As alterações climáticas podem tornar clones de eucalipto inadequados ao cultivo devido as mudanças de temperatura e precipitação. Dentre as espécies de eucalipto, ressalta-se o Eucalyptus saligna, espécie mais plantada na região sul do País. Neste contexto, objetivou-se avaliar as respostas ecofisiológicas de plantas jovens de E. saligna submetidas ao efeito de ondas de calor e diferentes níveis de déficit hídrico no solo. O experimento foi desenvolvido em casas de vegetação com controle de temperatura e umidade relativa do ar, no Laboratório de Meteorologia e Ecofisiologia Florestal, pertencente a Universidade Federal do Espírito, em Jerônimo Monteiro - ES. Foram transplantadas 24 mudas em vasos de 12 litros, preenchidos com substrato. Inicialmente, as mudas foram conduzidas durante 48 dias em temperatura máxima (Tmax) de 32ºC, com reposição diária ao nível de 90% da máxima capacidade de retenção de água (MCRA). Sequencialmente, foram simulados dois dias de onda de calor associados, em mudas a três níveis de água no solo. O desenho experimental consistiu em delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 2 x 3, tendo seis tratamentos: condição normal de temperatura (Tmax = 32°C) e onda de calor (Tmax = 43ºC), combinadas com três níveis de água no solo: restrição hídrica severa (35% da MCRA), intermediária (62% da MCRA) e ausente (90% da MCRA). Foram adotadas com quatro repetições, onde cada repetição representa uma planta, totalizando 24 plantas. A restrição hídrica foi induzida de forma gradativa, iniciando o corte na menor MCRA almejada, seguido do nível intermediário e ao alcançar os níveis desejados foram aplicados os tratamentos de temperatura, com posterior recuperação em condição normal de temperatura. Foram realizadas análises de consumo hídrico, altura, diâmetro, trocas gasosas, status hídrico, índice de estresse hídrico, número de folhas, área foliar, massa seca da parte aérea e raiz. Os dados foram submetidos ao teste de verificação de pressuposição de normalidade (Shapiro – Wilk), análise de variância. Ao verificar diferenças significativas, teste F a 5%, as médias foram comparadas pelo teste de Tukey a 5%. Os resultados mostraram que o consumo hídrico é diretamente afetado pelo nível severo de restrição hídrica, não havendo recuperação total mesmo após a disponibilidade hídrica máxima no solo. A redução de taxa fotossintética e condutância estomática aliadas ao aumento da transpiração são respostas rápidas para as condições de baixa disponibilidade hídrica do solo e ocorrência de onda de calor. A espécie de Eucalyptus saligna estudada mostrou-se resistente a onda de calor quando não sofre déficit hídrico. A onda de calor intensificou o impacto da restrição hídrica.