A heterose e a depressão por endogamia são fenômenos complementares importantes nas estratégias de melhoramento, como para a obtenção de híbridos convencionais e melhoramento de populações. Este trabalho teve por objetivos avaliar híbridos de populações F 2 de milho quanto aos caracteres agronômicos, estimar a heterose em relação à média dos pais e determinar a depressão endogâmica na obtenção das populações de genitores F 2 . Foram avaliados 10 híbridos de populações F 2 , cinco populações de genitores F 2 e os respectivos híbridos comerciais (HC) quanto aos seguintes caracteres agronômicos: florescimento masculino (FM), altura de planta (AP), altura de espiga (AE) e massa de grãos (MG), em dois locais do estado de São Paulo, Mococa e Palmital, sob delineamento de blocos ao acaso. A estimativa de depressão por endogamia ao passar da geração F 1 para F 2 variou de 18,0% no HC12 a 48,1% no HC10, para MG. A heterose média em relação à média dos pais obtida para massa de grãos foi de 37,2%, representada pela elevada produtividade alcançada pelos híbridos de F 2 . Baseando-se nesses resultados foi possível evidenciar dois híbridos de populações F 2 que apresentaram potencial produtivo, alta heterose média e populações F 2 com potencial para extração de linhagens.Palavras-chave: Zea mays, vigor híbrido, endogamia, melhoramento populacional, produtividade.Inbreeding depression and heterosis of hybrids in F 2 populations of maize in the Sao Paulo State, Brazil Abstract Heterosis and inbreeding depression are complementary phenomena, both important to the establishment of breeding strategies, such as conventional hybrids and population breeding. This study aimed to evaluate the agronomic traits of hybrids in F 2 populations, estimate of heterosis in relation to the average of the parents and determine the inbreeding depression in F 2 parents populations. Ten hybrids of F 2 populations, five F 2 parents populations and the respective commercial hybrids (HC) were evaluated for male flowering, plant height, ear height and grain mass. Plants were evaluated in Mococa and Palmital counties at the Sao Paulo State and the experiment was arranged in a completely randomized block design. The estimated inbreeding depression from F 1 to next F 2 generation ranged from 18.0% in HC12 to 48.1% in HC10 for grain mass. The heterosis in relation to the parents' mean was 37.2%, represented by high yield in F 2 hybrids. Based on these results, it was possible to highlight two hybrids of F 2 populations with high yield potential, high average heterosis and F 2 populations with potential for extraction of inbred lines.