As plantações florestais estabelecidas com mudas apresentam heterogeneidade e dificuldades de manejo. Assim, uma alternativa a estes obstáculos é o uso de clones com alta produtividade. Além disso, as plantas clonais diferem das plantas seminíferas na estrutura do sistema radicular, o que pode influenciar a eficiência na absorção de água e de nutrientes minerais e, portanto, a produtividade.Nesta pesquisa, avaliaram-se as trocas gasosas foliares, a condutividade hidráulica da raiz, a eficiência no uso da água e o crescimento de plântulas de estacas clonais e de plantas propagadas por semente da espécie Toona ciliata. O estudo foi realizado em delineamento inteiramente casualizado com quatro tratamentos: a) clone TC3; b) clone TC9; c) clone TC15 e d) mudas seminíferas, com cinco repetições e dez plantas por parcela. Aos 120 dias, a taxa fotossintética líquida, a transpiração e a condutância estomática foram avaliadas entre as 12h00 e as 13h00 horas, e a partir desses valores foram calculados as eficiências instantânea (A/E) e intrínseca (A/gs) do uso da água. A condutividade hidráulica da raiz (Kroot) foi obtida pela aplicação de pressões crescentes (0,1, 0,2, 0,3 e 0,4 MPa) neste órgão por meio de uma câmara de pressão. A altura, o diâmetro do caule, a área foliar, a massa seca da parte aérea e raiz, o comprimento, o diâmetro, a área superficial e o volume radicular foram determinados. Os dados foram submetidos à correlação de Pearson e à análise de variância, comparando-se pelo teste de Tukey (5%). Os materiais genéticos estudados tiveram igual capacidade de absorção e transporte de água através das raízes, apesar de terem diferenças anatômicas visuais do sistema radicular. Os clones tiveram taxas de transpiração e taxa fotossintética líquida reduzidas, e estes foram mais eficientes no uso da água. Os clones TC3 e TC9 foram mais eficientes na conversão do carbono assimilado em biomassa.