O pré-melhoramento vegetal é uma vertente da pesquisa agropecuária que tende a ganhar cada vez mais visibilidade em função do renovado interesse em se promover a utilização dos recursos genéticos conservados em bancos de germoplasma para resposta a os riscos, desafios e oportunidades relacionados à produção agrícola. O conceito clássico de pré-melhoramento compreende a identificação de genes e/ou características de interesse em germoplasma exótico ou em populações que não foram submetidas a qualquer processo de melhoramento (parentes silvestres e raças locais), e sua posterior incorporação a materiais-elite agronomicamente adaptados. Assim, o pré-melhoramento pode ser visto como uma ponte entre as atividades de pesquisa em recursos genéticos e os programas de melhoramento vegetal. Esta obra descreve o estado do conhecimento da pesquisa em pré-melhoramento vegetal e faz um apanhado abrangente da rica experiência brasileira no estudo da variabilidade genética contida em materiais autóctones e exóticos e sua utilização para superação de desafios e busca de novas oportunidades para a agricultura nacional.