O melhoramento genético pode propiciar ganhos em produtividade, com o desenvolvimento de genótipos, explorando a variabilidade genética existente na cultura do milho, que, ainda, não é totalmente conhecida. Outro fator, que aumenta a eficiência nos programas de melhoramento, é o conhecimento da relação de componentes produtivos e de eficiência com a produtividade de grãos. O objetivo do trabalho foi avaliar a variação genotípica de componentes produtivos e índices de eficiência na cultura do milho e sua relação com a produtividade de grãos, no Tocantins. Entre as safras de 2009 e 2014, foram conduzidos 26 experimentos de milho sob delineamento de blocos ao acaso. Os experimentos se diferiram quanto a quantidade e tipo de genótipos, tipo e dose de adubação de semeadura e de cobertura nitrogenada. Dentro de cada safra, as médias dos experimentos foram submetidas a análises estatísticas para a classificação dos mesmos em favoráveis e desfavoráveis para a expressão da produtividade de grãos. Assim, as análises de trilha, tendo a produtividade como atributo dependente e os demais como explicativos e; a estimativa dos coeficientes de variação experimental e genotípico, foram realizadas separadamente para experimentos favoráveis e desfavoráveis, em cada safra. As estimativas da variabilidade genética e da associação dos atributos com a produtividade de grãos sofreram influência com mudança das condições de cultivo (favorável; desfavorável). Foi possível verificar que os índices estimados, potencial produtivo e eficiência produtiva, explicaram melhor a variação da produtividade de grãos que os componentes produtivos (número de grãos e massa média de um grão)
