O Brasil passou por uma acelerada queda de fecundidade nas últimas décadas, chegando a uma média de 1,7 filho por mulher em 2015, mas a taxa declinou de forma considerável entre as mais vulneráveis, grupo que compreende as mulheres mais pobres. Essa tendência observada para inúmeros países pode ser notada em uma das regiões mais vulneráveis da América Latina: o Semiárido brasileiro. Com uma população superior a 24 milhões de habitantes em 2015, que abrange 1.262 municípios, detém a maior concentração de população rural brasileira em situação de pobreza e de pobreza extrema. O processo de transição da fecundidade ocorreu de forma diferenciada entre as regiões brasileiras e entre os segmentos socioeconômicos. Embora os níveis de desenvolvimento do Semiárido tenham melhorado nas décadas recentes de forma gradual, o ritmo do declínio da fecundidade ocorreu com uma velocidade muito maior, posicionando abaixo do nível de reposição mais de 39% dos municípios em 2015 quando esse percentual atingia menos de 1% em 2000. Este fato lança um questionamento ao se tomar como paradigma a noção de que a redução gradual da fecundidade está associada com a melhoria gradual das condições de vida. Teve-se como objetivo identificar quais fatores demográficos, socioeconômicos e da saúde influenciaram na queda da fecundidade nos municípios do espaço geográfico do Semiárido brasileiro, no período de 1991-2015. Para tanto, foi utilizada a análise de regressão múltipla para dados em painel, cujo modelo final resultou na regressão de efeitos fixos, o qual explicou que a redução dos níveis da Mortalidade Infantil, da Taxa de Analfabetismo, Razão de Dependência e aumento da Renda per capita contribuíram significativamente para a diminuição da fecundidade no Semiárido do Brasil, no período 1991-2010. A partir desse modelo, considerou-se a extensão desses resultados para 2010-2015. Com propósitos comparativos, traçou-se o panorama da fecundidade de 1991 até 2015 quanto aos níveis e padrões no contexto do desenvolvimento socioeconômico, demográfico e da saúde, cujos resultados mostraram níveis da fecundidade convergindo para uma homogeneização regional a caminho do nível de reposição, em uma velocidade mais rápida do que as experiências das regiões latinas em geral.