Los inoculantes microbianos poseen gran importancia ecológica y económica en la agricultura. Se evaluó la efectividad agrobiológica de la inoculación de cepas microbianas en sorgo (D-47) cultivado en condiciones de riego y temporal. Fueron seis cepas experimentales de hongos micorrízicos arbusculares [3 (Funneliformis mosseae), 20 (Gigaspora albida), 32 (F. mosseae), 35 (F. mosseae), 39 (F. mosseae) y 55 (Gigaspora albida)], un consorcio de bacterias promotoras de crecimiento [Pseudomonas spp. (Bacteriano 2709)] (Ba), micorriza arbuscular INIFAP (Rhizophagus intraradices) (M) y testigo fertilizado (TF), con dosis de 60-40-00 y 120-40-00, para temporal y riego, respectivamente. Se midió clorof ila (SPAD), nitrógeno (N), fósforo (P), hierro (Fe) y zinc (Zn) foliar, biomasas foliar y radical, colonización micorrízica y rendimiento de grano. Las cepas microbianas influyeron de forma diferente en las características de sorgo sembrado en los agroambientes. En general se observó mejor respuesta del sorgo en la condición de riego. El contenido de Zn, la colonización micorrízica y biomasa radical, no fueron influenciados por la condición de humedad. En riego, los mayores índices de clorof ila fueron con TF y M; en la absorción de N destacaron TF, M y las cepas 3 y 32; los mayores valores de P se observaron con la cepa 35; para Fe sobresalió la cepa 32. Así mismo, el consorcio Bacteriano 2709 incrementó el Zn, mientras que en temporal fue la cepa 39. La mayor colonización se registró en M y cepas 55, 39 y 35. En rendimiento de grano, las cepas 39, 3 y M, fueron competitivas con TF y superaron al resto de los tratamientos. Los resultados demostraron que la expresión del potencial de los inoculantes microbianos en la nutrición y rendimiento de sorgo, variaron en función a la cepa utilizada y a la condición de riego y temporal.