Para que a implementação de sistemas agroflorestais na Caatinga e de projetos de recuperação de áreas degradadas sejam práticas exitosas, devem ser considerados os efeitos alelopáticos que estarão envolvidos no sistema, pois os mesmos determinam a composição florística e a predominância das espécies vegetais. Esta revisão narrativa de caráter qualitativo foi realizada para obter melhor conhecimento sobre a alelopatia das espécies da Caatinga. Considerou-se: (a) Fatores que influenciam o efeito alelopático: constituintes químicos; pH e potencial osmótico; solvente de extração; órgão vegetal; preparação física das partes vegetais; temperatura de extração do extrato; sinergismo; concentração do extrato; avaliação do efeito alelopático; (b) Fatores que influenciam na quantidade e qualidade de metabólitos secundários: domesticação da espécie vegetal; características físicas e fisiológicas das sementes da espécie alvo; época do ano; horário de coleta; estresse e local de coleta; interações entre a planta e os microrganismos presentes no solo; substâncias alelopáticas (Inibição ou estímulo?). Entre as possibilidades de investigações destaca-se o desenvolvimento de estudos de processos alelopáticos com espécies arbóreas nativas com o objetivo de determinar quais são as espécies sinérgicas entre si, com capacidade de favorecerem o sucesso na recuperação de áreas degradadas e no manejo sustentável. Averiguar de quais maneiras as condições de estresses (hídrico, salino, térmico, luminoso e nutricional) afetam a quantidade e a qualidade dos metabólitos secundários. Pesquisas podem simular o efeito da serapilheira das diferentes espécies da Caatinga sobre a germinação e desenvolvimento de outras espécies a serem usadas em programas de reflorestamento e em sistemas agrosilvipastoris.