Os rizóbios são bactérias nodulíferas que apresentam grande diversidade filogenética e genética. Podem associar-se a várias leguminosas, entre elas o Phaseolus lunatus L. formando estruturas específicas, chamadas nódulos em suas raízes, responsáveis pela fixação do nitrogênio atmosférico, podendo assim contribuir para um melhor desenvolvimento da planta. Objetivou-se caracterizar a partir de uma abordagem polifásica, a diversidade genética de isolados rizobianos nativos noduladores do P. lunatus L. coletados em solos dos Estados do Maranhão, Ceará e Piauí. Os genótipos de feijão-fava UFPI-491 (Boca de Moça) e UFPI-468 (Fava Miúda), foram utilizados como planta isca para captura dos isolados, em amostras de solos coletadas de regiões produtoras da cultura nos municípios de Tianguá - CE, São Domingos do Maranhão - MA e Várzea Grande - PI. Foram obtidos 155 isolados, sendo 49 do CE, 61 do MA e 45 do PI, dos quais após realização de coloração de Gram, 75 isolados (17 – CE, 41 - MA, 17 - PI) foram classificados como bastonetes Gram-negativos e caracterizados morfofisiológica e bioquimicamente. Os testes bioquímicos realizados foram: urease, protease, amilase, lipase, carboximetilcelulase (CMC), catalase, gelatinase, solubilização de fosfato e produção de ácido indol-3- acético (AIA). Baseados nos resultados das análises filogenéticas, 12 isolados (quatro-CE, quatro-MA, quatro-PI), foram selecionados e submetidos a técnica molecular BOX-PCR. Os resultados identificaram a presença de diversidade morfofisiológica entre os rizóbios noduladores de feijão-fava nos três estados, onde a produção de muco (abundante, moderada, pouco e escassa) e detalhes ópticos (translucido, opaco, incolor) foram os caracteres fenotípicos mais variáveis mesmo entre os isolados do mesmo estado. Nas análises dos testes bioquímicos o isolados que reuniram em cada estado o maior número de resultados positivos em relação aos nove testes avaliados foram: MA28 (seis testes), MA17, MA25, MA31, MA55, MA62 (cinco testes) no Maranhão, CE06, CE32 e CE40 (quatro testes), CE19, CE36, CE43, CE49, CE52 (três testes) no Ceará, PI04, PI26 (cinco testes), PI8, PI10, PI11, PI12 (quatro testes) no Piauí. A diferença entre a quantidade de testes positivos observados entre os isolados dos três estados exibiu maior diversidade dentro e entre os estados quando comparado com as análises morfofisiológicas. O oligonucleotídeo BOX foi capaz de identificar diversidade entre os isolados confirmando ser uma ferramenta simples e de fácil aplicabilidade para esse estudo.