El arroz (Oryza sativa L.) es el cultivo alimentario más importante del mundo y fuente primaria de alimentos para más de un tercio de la población mundial. Las bajas temperaturas están entre los principales estreses abióticos que afectan los rendimientos de este cereal. Este trabajo tuvo como objetivo determinar la respuesta de diferentes líneas y cultivares de arroz en estado de plántula, al estrés por bajas temperaturas en condiciones controladas. Se estudiaron 172 líneas y cultivares que fueron sometidos a 5 0C durante 24 horas, cuando las plántulas tenían de tres a cuatro hojas. Las evaluaciones se realizaron mediante medición de la fluorescencia clorofílica y escala visual. Se obtuvo un amplio rango de respuestas, lo cual indicó una gran diversidad alélica para la sensibilidad a las bajas temperaturas en el germoplasma estudiado. Un grupo de 30 cultivares respondió de manera más favorable al frío y los más destacados resultaron tener valores Fv/Fm entre 0.80 y 0.89. Se encontró una relación significativa entre la evaluación visual y la fluorescencia clorofílica. El coeficiente decorrelación reveló una relación moderadamente fuerte entre ambas variables. Los materiales vegetales tolerantes se identificaron de modo más consistente. En cambio, la dispersión entre métodos se incrementó hacia los de mayor susceptibilidad.