Poucos são os estudos que destacam o efeito de diferentes regimes hídricos sobre o crescimento de plantas da Caatinga; ao passo que modelos matemáticos empíricos são utilizados em larga escala na modelagem de crescimento de plantas, mas também tem sido pouco aplicados para espécies desse bioma. Objetivou-se avaliar o crescimento inicial e o desempenho de modelos matemáticos no ajuste de dados biométricos e de biomassa de espécies ocorrentes na caatinga sob diferentes regimes hídricos. Um experimento foi conduzido, em condições de viveiro, no município de Serra Talhada, PE, com as espécies Caesalpinia pyramidallis Tul. (catingueira) e Prosopis juliflora Sw (DC.) (algaroba) submetidas a regimes hídricos com base na evapotranspiração de referência (ETo) (50%.ETo, 75%.ETo, 100%.ETo e 125%.ETo). Ao longo do tempo foram feitas medições biométricas e de biomassa nas plantas. Foram testados os modelos de Gompertz, Sigmoidal, Logístico, Chapman e Gaussiano, usando como variáveis independentes, os dias após a semeadura e graus dias acumulados. Os quatro regimes hídricos não exerceram influência na matéria seca da raiz, e não se observou diferenças para o acúmulo de matéria seca das folhas e da planta nas lâminas superiores a 75% de ETo. P. juliflora apresentou maior emissão de folíolos, porém não se diferenciou em área foliar da C pyramidalis. As variáveis biométricas da catingueira e da algaroba foram melhores ajustadas pelo modelo de Gompertz, enquanto os de Chapman e Gaussiano foram os que mais explicaram a variação dos dados de biomassa nos distintos regimes hídricos, utilizando como variável independente os graus dias acumulados.     A B S T R A C T Few are the studies that highlight the effect of different water regimes on the plants growth of the Caatinga; while empirical mathematical models are used in a large scale in the modelling of plants growth, but it also has been applied to species of this biome. Objective to evaluate the initial growth and performance of mathematical models in the adjustment of biometric and biomass data of species occurring in the caatinga under different water regimes. An experiment was conducted under conditions of viveiro, in the municipality of Serra Talhada, State of Pernmabuco, with the species Caesalpinia pyramidallis Tul. (catingueira) and Prosopis juliflora Sw (DC.) (algaroba) submitted to water regimes based on the reference evapotranspiration (ETo) (50%.ETo, 75%.ETo, 100%.ETo and 125%.ETo). Over time biometric and biomass measurements in plants were made. The Gompertz, Logistic, Sigmoid, Chapman and Gaussian models were tested, using as independent variables, the days after sowing and degrees days accumulated. The four water regimes do not exerted influence on root dry matter, and was not observed differences for dry matter accumulation of leaves and the plant in water regime greater than 75% of ETo. P. juliflora higher issuing leaflets, but not differentiated in leaf area of C. pyramidalis. Biometric variables of C. pyramidalis and P. juliflora were better adjusted by the Gompertz model, while Chapman and Gaussian were more explained the variation of biomass data in the different water regimes using as independent variable the degree days accumulated. Keywords: algaroba, biometrics, biomass, catingueira, degree days, modeling, nonlinear regression.