Avaliamos o desempenho fotossintético, o crescimento e a partição da biomassa nas espécies arbóreas Anadenanthera falcata e Stryphnodendron adstringens crescendo em regimes de irradiância solar plena e sob o dossel equivalente à fisionomia de um Cerradão. O estudo foi conduzido livre de estresse hídrico por meio de rega na cidade de São Carlos, estado de São Paulo, Brasil, até 1140 dias após a semeadura (DAS). As medidas de irradiância e de trocas gasosas foliares foram realizadas por meio de um analisador de gases por infravermelho. Em sol pleno as espécies apresentaram valores maiores de capacidade fotossintética regular e potencial, respiração no escuro, ponto de saturação à luz e de eficiência de carboxilação aparente. Nessa área ensolarada a altura, o diâmetro do caule, a área foliar e o número total de folíolos foram significativamente maiores (p<0,05) em ambas as espécies aos 240, 360 e aos 570 DAS. Após 1140 DAS sob o sombreamento nenhum indivíduo de S. adstringens sobreviveu, mas todos os indivíduos de A. falcata resistiram. Nossos resultados demonstraram como a disponibilidade natural da irradiância determinou, per se, o balanço de carbono, o desenvolvimento e a sobrevivência das espécies arbóreas na vegetação do Cerrado.