Estimativas do potencial de rendimento (PR) da soja podem ser feitas durante a ontogenia pela quantificação das estruturas reprodutivas, de modo a avaliar o efeito de fatores ambientais e práticas de manejo na produção e fixação dessas estruturas. O objetivo deste trabalho foi determinar o efeito da disponibilidade hídrica e arranjo de plantas no PR e seus componentes, durante a ontogenia de duas cultivares de soja. Os tratamentos constituíram-se de dois regimes hídricos (irrigado e não irrigado), duas cultivares (BRS 137 e BRS 138) e três espaçamentos entre linhas (20 cm, 40 cm e 20 e 40 cm em linhas pareadas). O PR médio foi de 15.295 kg ha-1 no estádio de florescimento; 12.325 kg ha-1 na formação de legumes; 5.508 kg ha-1 no início do enchimento de grãos e 4.315 kg ha-1 na maturação. O tratamento irrigado apresentou PR mais elevado em razão da maior produção e fixação de estruturas reprodutivas, mais grãos por legume e grãos mais pesados do que o tratamento não irrigado. Não houve diferença significativa entre espaçamentos. O PR da cultivar BRS 137 é mais elevado do que o da BRS 138, em virtude da menor abscisão de flores, grãos mais pesados e maior número de grãos por legume.