O presente trabalho teve por objetivo avaliar a eficiência do óleo essencial de Cymbopogon citratus na qualidade sanitária e fisiológica de sementes de sorgo do cultivar XB6020. O experimento utilizou sementes de sorgo tratadas com óleo essencial de C. citratus nas concentrações de 0, 0,25%, 0,50%, 1% e 1,5%. Foram avaliadas as seguintes características: sanidade de sementes pelo método de Blotter test, primeira contagem de germinação, germinação e peso de massa seca das plântulas normais. A análise foi feita utilizando delineamento inteiramente ao acaso (DIC) com cinco concentrações e cinco repetições, em dois ensaios separados, para verificação da sanidade e avaliação da qualidade fisiológica das sementes. Concluiu-se que o óleo essencial de capim-limão (C. citratus) reduz a infestação de fungos, principalmente de Fusarium spp., porém, pode induzir o desenvolvimento de Penicillium spp. e em concentração de 1,5% apresenta efeito fitotóxico reduzindo a germinação e o vigor das sementes de sorgo.