Resumo O objetivo desse trabalho foi caracterizar e avaliar o potencial produtivo e a divergência genética de populações de milho resgatadas do sudeste de Minas Gerais, visando à identificação de genótipos promissores para o melhoramento genético. Foram avaliados quatro híbridos comerciais, cinco populações de milho crioulo e sete populações de milho de paiol. Foram utilizados 16 descritores, sendo nove quantitativos e sete qualitativos. Para os descritores quantitativos, estudou-se a divergência genética por meio de análise de variáveis canônicas. Para os descritores qualitativos, utilizou-se o método de agrupamento de Tocher, tendo como medida de dissimilaridade as variáveis multicategóricas. Houve divergência genética entre as populações e os descritores quantitativos que mais contribuíram para a divergência foram o número de fileiras de grãos, a largura de grãos e o diâmetro de espiga. Algumas populações podem ter sido cruzadas com híbridos comerciais nas propriedades rurais e algumas apresentam potencial para serem utilizadas em programas de melhoramento. O agrupamento obtido com a utilização de dados quantitativos não foi o mesmo de quando se utilizou dados qualitativos, por isso, essas informações sobre similaridade devem ser utilizadas de forma conjunta.