La chirimoya (Annona cherimola Mili), perteneciente a la familia Anonácea, es un frutal con gran potencial comercial. Se cree que el centro de origen está ubicado en el sur de Ecuador y el norte de Perú, donde existen densos bosques silvestres y algunos huertos agrícolas. El objetivo de la investigación fue estudiar la variabilidad genética en 126 accesiones de la colección de chirimoya conservadas en la Granja Experimental Tumbaco del INIAP -Ecuador. Para ello se realizó la caracterización morfoagronómica y molecular mediante la técnica microsatélites. La variabilidad fenotípica fue determinada mediante 65 descriptores morfoagronómicos (33 cualitativos y 32 cuantitativos). El resultado del agrupamiento jerárquico de Ward, identificó tres grupos principales de accesiones y cinco morfotipos. El análisis multivariado, permitió identificar diez descriptores cualitativos altamente discriminantes y ocho cuantitativos discriminantes para separar estos grupos de accesiones.Cherimoya (Annona cherimola Mili), a type of fruit belonging to the Anonnacea family, has great commercial potential. It is believed that this fruit is originally from the Southern Ecuador and Northern Perú región vvhere there are dense wild forests and some orchards. The purpose of this investigation was to study the genetic variability of 126 trees from the cherimoya collection at the INIAP (National Autonomous Institute for Agriculture Research) Experimental Farm in Tumbaco, Ecuador. This study included morphoagronomic and molecular characterizations completed with the use of microsatellite technology. The phenotypic variability was determined by 65 morphoagronomic descriptors (33 qualitative and 32 quantitative). The results of Ward's Algorithm identifíed three principie tree groups and fíve morphotype groups. This multi-faceted analysis identifíed ten qualitative descriptors that were highly distinct and eight quantitative differences that separated the tree groups.