O sorgo sacarino (Sorghum bicolor L. Moench) apresenta-se como alternativa promissora para geração de biomassa na produção de etanol, podendo ser colhido na entressafra da cana-de-açúcar. Dentro desse contexto, este trabalho objetivou avaliar a influência do espaçamento entre linhas e da população de plantas sobre a qualidade fisiológica das sementes de sorgo sacarino. Os experimentos foram instalados na área experimental da Embrapa Clima Temperado, na Estação Experimental Terras Baixas, em Capão do Leão/RS. Foram avaliadas as cultivares BRS 506 e BRS 511, em dois espaçamentos (0,50 e 0,70 m) e duas populações de plantas (120.000 e 160.000 plantas ha-1). A parcela foi constituída por área de 14,0 m2, com largura de 2,8 m e comprimento de 5,0 m. As sementes foram colhidas aos 176 dias após a semeadura e submetidas às seguintes determinações: grau de umidade; massa de mil sementes; germinação e germinação após o teste de envelhecimento acelerado. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com três repetições, em esquema fatorial 2x2. Os resultados sugerem que o aumento da população de plantas requer a redução do espaçamento entre linhas para a obtenção de sementes com maior qualidade fisiológica. Desta maneira, parece que as cultivares BRS 506 e BRS 511 apresentam comportamento contrastante em relação à influência da população de plantas na qualidade fisiológica das sementes. A cultivar BRS 506 parece responder melhor a elevadas populações de plantas e a cultivar BRS 511, por outro lado, produz sementes de qualidade fisiológica superior em áreas com menor população de plantas. A confirmação desses resultados, todavia, requer estudos adicionais. Portanto, conclui-se que o arranjo de plantas afeta a qualidade fisiológica de sementes de sorgo para as cultivares BRS 506 e BRS 511.Título em inglês: Physiological quality seeds sweet sorghum a function of spacing and plant density