A escolha correta da cultivar para um determinado ambiente é de grande importância para a obtenção de uma boa produtividade. Entretanto, é comum os produtores de gergelim reutilizarem suas próprias sementes para a formação da nova lavoura, prática que provoca prejuízos, como a proliferação de doenças e a depreciação comercial dos produtos, além da perda de produtividade e de uniformidade. As variedades de gergelim diferenciam-se em vários atributos, como: altura, ciclo (de 70 a mais de 170 dias), coloração das sementes e tipo de ramificação. As variedades de sementes de cor branca e/ou creme são as de maior valor comercial, ao passo que as de cor preta têm demanda restrita, mas em ascensão no mercado externo. A maioria das cultivares brasileiras apresentam ramificações e sementes de cor creme.

O programa de melhoramento genético do gergelim, da Embrapa Algodão, em Campina Grande, PB, já viabilizou o desenvolvimento de cinco cultivares comerciais. As principais características das cultivares de gergelim em distribuição no Nordeste são as seguintes:

Seridó 1: cultivar de porte alto (até 1,80 cm), ciclo tardio (130 – 140 dias), hábito de crescimento ramificado, e semente de coloração creme e cinza, susceptível à mancha-angular e à cercosporiose, a qual é indicada para o plantio em condições de sequeiro.

Cultivar CNPA G3: cultivar de porte médio (até 1,60 m), ciclo de 90 a 100 dias, hábito de crescimento ramificado, e floração e maturação uniformes. Apresenta um fruto por axila e semente de coloração creme. Possui resistência à mancha-angular e susceptibilidade à cercosporiose e à macrophomina. É indicada para a região semiárida nordestina, onde a mancha-angular é a principal doença da cultura.

Cultivar CNPA G4: cultivar de porte mediano (1,55 m), ciclo de 90 dias, hábito de crescimento ramificado, com floração e maturação uniformes, um fruto por axila e sementes de cor creme, com teor de óleo que varia de 48% a 50%. É tolerante à murcha-de-macrophomina, à mancha-angular e à cercosporiose. É indicada para o cultivo na região Nordeste e no Cerrado de Goiás.

BRS Seda: cultivar de porte mediano, ciclo de 90 dias, com início da floração aos 30 dias após a emergência, hábito de crescimento ramificado, haste de coloração verde, um fruto por axila, e semente de coloração branca, com teor de óleo que varia de 50% a 52%. Apresenta potencial para produzir até 2.500 kg ha^-1, em condições ideais de cultivo. É tolerante à mancha-angular, à cercosporiose e à murcha-de-macrophomina, e é indicada para o cultivo no Nordeste, Goiás, Distrito Federal, Mato Grosso, São Paulo (precipitação de 400 mm a 850 mm) e Cerrado.