O objetivo do estudo foi compreender as alterações fisiológicas do girassol, em fase reprodutiva, quando submetido a estresses hídrico e salino. O estudo foi conduzido em ambiente protegido, aplicando-se 4 níveis de irrigação (25%, 50%, 75% e 100% da evapotranspiração da cultura) e 2 níveis de condutividade elétrica da água de irrigação (0,6 e 3,0 dS m-1) no cultivar Charrua. O delineamento foi o de blocos ao acaso em esquema fatorial 4 x 2 com 3 repetições. Foram avaliados parâmetros de trocas gasosas e fluorescência. Para as trocas gasosas avaliou-se a taxa fotossintética (A), taxa transpiratória (E), condutância estomática (Gs), concentração interna de CO2 (Ci) e as razões Ci/Ca, A/Ci, A/Gs e A/E. Para a fluorescência da clorofila A foram mensurados o rendimento quântico efetivo do fotossistema II (ϕ PSII), o rendimento quântico potencial do fotossistema II (Fv/Fm) o quenching fotoquímico (qP) e o quenching não-fotoquímico (qNP). A fluorescência da clorofila A não sofreu alterações significativas com os tratamentos. A Charrua demonstrou adaptabilidade aos efeitos dos estresses, resultando em diminuição da abertura estomática, aumento de Gs, da A, da eficiência instantânea de carboxilação e eficiência do uso da água quando submetido aos menores níveis de irrigação e condutividade elétrica.