La chirimoya (Annona cherimola Mill) es un frutal semicaducifolio con un alto potencial económico por su cotización en el mercado mundial, debido a sus cualidades organolépticas, así como por sus bondades medicinales y/o terapéuticas. A pesar de que a zona sur andina del Ecuador es parte del centro de origen de esta especie, no se ha generado suficiente información que posibilite un adecuado aprovechamiento agronómico, industrial, farmacéutico, para así incrementar la productividad a través de la selección y empleo de individuos con características deseables. Se llevó a cabo la caracterización agromorfológica de 120 accesiones de chirimoya de dos bancos de germoplasma ubicados en los cantones Guachapala y Gualaceo; de estos, 30 accesiones se encuentran en la colección del INIAP y 90 en la Universidad de Cuenca. Se evaluación 66 descriptores, de los cuales, 33fueron cualitativos y 33 cuantitativos; a los datos obtenidos se les calculo la media, la desviación estándar y el coeficiente de variación como parámetros descriptivos de la variabilidad del germoplasma. El Análisis de Componentes Principales indicó que las cuatro primeras componentes, explicaron el 69,45% de la variabilidad total y la clasificación jerárquica identificó cuatro grupos, que junto con el ACP revelaron una alta contribución de los caracteres a la variación existente. Las características cuantitativas que más contribuyeron a la conformación de los componentes fueron peso de frutos, diámetro longitudinal y ecuatorial del fruto, longitud de la semilla, grueso del exocarpo, diámetro y longitud del pedúnculo, firmeza, pH, número de semillas, peso de todas las semillas frescas y contenido de sólidos solubles totales. Las variables cualitativas las que más contribuyeron fueron el sabor de la pulpa, tipo de exocarpo, resistencia a la abrasión, desprendimiento de la semilla y contenido de la fibra de la pulpa. La alta variabilidad morfoagronómica de la chirimoya observada en este estudio se respalda en la cercanía y derivación de las accesiones del centro de origen de esta especie; esta diversidad constituye una base genética de gran valor para los programas de mejoramiento de este frutal.