Uma análise histórica do Nordeste brasileiro revela que, mesmo antes da ocupação dos sertões pelos colonizadores, as secas já forçavam os indígenas a se deslocarem para o litoral. Pode-se concluir que, em condições naturais, sem obras de infraestrutura hidráulica, o ecossistema da região era altamente vulnerável. Durante o período de colonização dos sertões, ocorreram trinta anos sem secas, o que favoreceu o crescimento populacional além da capacidade do ecossistema, aumentando a vulnerabilidade. Esta se tornou evidente de forma dramática com a seca de 1877, que resultou na morte de quase metade da população dos sertões. A partir desse evento, houve um aumento substancial na construção de açudes e no conhecimento da hidrologia regional. Mesmo assim, o ecossistema ainda apresenta grande vulnerabilidade às secas. Este trabalho analisa a questão da vulnerabilidade sob a ótica das secas hidrológicas e edáficas. As primeiras resultam em escassez de água para as cidades e para a irrigação, enquanto as segundas causam perdas na produção agrícola de sequeiro e afetam o segmento mais pobre da população do Semi-Árido. O estudo apresenta diversos indicadores de vulnerabilidade, que mostram a necessidade de ampliar a infraestrutura hidráulica da região, melhorar o conhecimento sobre a hidroclimatologia local e desenvolver técnicas de manejo dos recursos hídricos. Por fim, são apresentadas diretrizes para o desenvolvimento sustentável dos recursos hídricos no Semi-Árido.