A modelagem agrometeorológica permite, antecipadamente, o conhecimento quantitativo da influência das condições climáticas sobre o desenvolvimento e a produção de culturas agrícolas. A maior abrangência e confiabilidade de utilização dos modelos de estimativa de produtividade pode ser conseguida mediante teste dos modelos para determinada região. Os dados fenológicos e de produtividade para a análise foram oriundos de experimentos realizados no Núcleo de Agronomia da Alta Mogiana, do Instituto Agronômico, com sede em Ribeirão Preto (SP), durante os anos agrícolas de 1983/84, 1984/85, 1989/90 e 1990/91. Foram analisados os cultivares de soja IAC-13 (precoce), IAC-12 (semiprecoce) e IAC-11 (médio). Os modelos considerados baseiam-se na penalização da produtividade potencial da cultura em função das relações evapotranspiração real/evapotranspiração potencial (ER/EP) e dos excedentes hídricos derivados de balanços hídricos decendiais seqüenciais ocorridos durante os diferentes estádios fenológicos. Foram testados modelos aditivo e multiplicativo. O modelo que considera penalização incluindo excedente hídrico apresentou o melhor desempenho, para os três grupos de maturação da soja estudados, com coeficientes de determinação (R2) de 0,69 e índice de concordância (d) de 0,85 para o cultivar de ciclo precoce IAC-13; para o semiprecoce, 'IAC-12', R2 de 0,79 e d de 0,86 e, para o 'IAC-11', de ciclo médio, R2 de 0,87 e índice d de 0,84.