Une étude sur la variabilité des caractères génétiques d'une collection de poivron est indispensable à un programme d'amélioration génétique. L’objectif de cette étude est de tester 30 accessions de poivron suivant un dispositif de Fisher à 4 blocs, à la Station de Diffa de l'Institut National de la Recherche Agronomique du Niger (INRAN).6 caractères qualitatifs et 16 caractères quantitatifs ont été observés et mesurés. Les caractères qui traduisent une grande variation (CV>30 %) sont le nombre total des fruits (83,98%), le poids des fruits (62,86%), la longueur des fruits (42,48%) et la surface foliaire (30,48%). L’accession Go-027 a été plus performante en nombre total des fruits (57 fruits) et quant aux accessions Ma-032 et Ma-033, elles ont été plus performantes pour la longueur des fruits. Une forte et positive corrélation existe entre plusieurs caractères dont phénologiques (Dat50Fl et Dat1Fr, p=080), de croissance (LgFe et Srfo, p=0,93)et de rendement (PdFr et LgFr, p=0,72).Pour tous les paramètres, la variance phénotypique (σ2p) était supérieure à la variance génotypique (σ2g). La hauteur des plantes (67,66%), la largeur des fruits (65,76%) et le diamètre des fruits (64,09) présentent des valeurs d'héritabilité au sens large élevées (H2 ˃60 %).L’analyse en composante principale (ACP) et la classification ascendante hiérarchique (CAH) ont montré la formation de 4 groupes distinctes. Le groupe G1esttardif avec une grande hauteur associé à un faible poids en fruits, le groupe G2 est composé des accessions intermédiaires, le groupe G3 est tardif avec moins de hauteur et plus de rendement en poids des fruits. Enfin le groupe G4 est précoce, avec une grande hauteur et un bon couvert végétal associé a des fruits longs. Cette caractérisation offre un matériel génétique aux chercheurs leur permettant d’améliorer le potentiel de rendement en fruits commercialisables.