Les associations de cultures céréales-légumineuses s'inscrivent dans une logique d'intensification durable. Cependant, dans les zones sahéliennes et soudano-sahéliennes du Burkina Faso, les rendements en association sont généralement faibles. Notre étude a pour objectifs de caractériser la pratique d'association culturale la plus pratiquée par les producteurs, identifier les facteurs déterminant des rendements et proposer des pistes d'amélioration. Des focus groupes, des enquêtes individuelles auprès de 170producteurs et un suivi de 80 parcelles paysannes ont été réalisés dans trois communes en zone soudano-sahélienne. Il ressort que l'association traditionnelle du sorgho et du niébé au poquet est dominante à 98%. Elle se pratique essentiellement avec des variétés locales (92% pour le sorgho et 67% pour le niébé). Les rendements sont très variables et faibles avec en moyenne 416 kg/ha de sorgho et 240 kg/ha de niébé. Les analyses multivariées ont permis d'établir des typologies d'exploitations familiales, de types de sol et d'itinéraires techniques culturaux. Des variables significatives de différenciation des rendements ont été identifiées. Le nombre de personnes à charge (p=0,001), de daba/houes (p=0,002), l'activité secondaire (p=0,005), le taux de limon du sol (p=0,0008) et les types de sols (p=0,01) sont celles qui ont influencé les rendements en sorgho. Tandis que les rendements de niébé ont été significativement influencés par le nombre de petits ruminants (p=0,03), de daba/houes (p=0,008), l'activité secondaire (p=0,01), l'azote total (p=0,001) et la matière organique du sol (p=0,004). Les pratiques culturales s'étant avérés moins impactant sur les rendements du sorgho et du niébé, l'amélioration des performances du système pourrait passer par une diversification des variétés utilisées.