Отличается сравнительной засухоустойчивостью. Транспирационный коэффициент 340-600. С ростом уровня минерального питания транспирационный коэффициент снижается. Поражение растений болезнями приводит к увеличению непроизводительных затрат воды. Наибольшую потребность во влаге озимая рожь испытывает во время осеннего кущения, и особенно в период выхода в трубку и колошения. Недостаток влаги в это время отрицательно сказывается на формировании колосьев и ведет к снижению урожая.

Во время цветения для неё лучше всего подходит погода без осадков. После цветения рожь не столь требовательна к уровню влаги, но на лёгких почвах даже несильная засуха вызывает недостаточный налив зерна.