Abstract• Seven RAPD markers were used to assess the genetic diversity and structure of ten Tunisian natural Ceratonia siliqua L. populations from different geographic and bioclimatic zones.• The species maintain a high diversity within population as estimated by the percentage of polymorphic loci and Shannon's index (P% = 76.31, H pop = 0.569). The range of variation between populations was large. Populations from the upper semi-arid bioclimates, with more continuous distribution area showed the highest level of variation.• A high genetic differentiation among populations (Φ ST = 0.250 and G ST = 0.347), as a result of population isolation was revealed. Nevertheless, the genetic structure is in accordance with bioclimate indicating that ecological factors also should influence differentiation. Populations from the sub-humid, upper semi-arid and mean semi-arid zones clustered together and were distinct from those of the lower semi-arid ones.• Conservation strategy should be made according to the level of polymorphism within population and bioclimate.Mots-clés : diversité génétique / RAPD / Ceratonia siliqua / populations naturelles / bioclimat / conservation Résumé -Structure génétique des populations naturelles du caroubier (Ceratonia siliqua L.) en Tunisie estimée par les marqueurs RAPD.• Sept marqueurs RAPD ont été utilisés pour analyser la diversité et la structure génétique de dix populations tunisiennes de caroubier (Ceratonia siliqua L.) prospectées dans différentes zones géo-graphiques et bioclimatiques.• L'espèce maintient une diversité génétique intra population importante (P% = 76.31 ; H pop = 0.569) et les niveaux de variation diffèrent selon les populations. Celles du subhumide et du semi-aride supérieur, à aire de distribution plus continue, ont montré la variation la plus importante.• Une forte différenciation (Φ ST = 0.250 et G ST = 0.347) entre les populations, due à leur fragmentation récente, est observée. Toutefois, cette différenciation concorde avec le bioclimat des sites témoi-gnant l'influence des facteurs écologiques dans cette différenciation. Les populations du subhumide, du semi-aride supérieur et du semi-aride moyen constituent un groupe distinct de celui représenté par les populations du semi-aride inférieur.• La conservation des populations doit tenir compte de leur niveau de diversité génétique intra population et du bioclimat.