پسته به دلیل ویژگی دو پایه بودن و هتروزیگوسی بالا، تنوع ژنتیکی نسبتا بالایی دارد و مغز آن حاوی پروتئین و مواد معدنی است. در این پژوهش 40 ژنوتیپ نر و ماده پسته از منطقه فیض آباد خراسان با استفاده از صفات مورفولوژیکی، فنولوژیکی و ترکیبات شیمیایی مغز (25 ژنوتیپ ماده) مورد ارزیابی قرار گرفتند. صفت هایی چون تاج پوش درخت، رشد سالیانه، تراکم جوانه مرکب و زمان ایجاد گل آذین و برگ با داشتن ضریب تغییرات بالا، بیشترین تنوع را نشان دادند. همبستگی های مثبت و منفی بین صفات اندازه گیری شده وجود داشت که بعضی از آن ها از جمله همبستگی های مربوط به صفات فنولوژیکی با صفات مربوط به میوه، جوانه و گل قابل توجه بود. میزان پروتئین مغز در ژنوتیپ ها 16.2 تا 32.8 درصد و چربی 45 تا 57 درصد برآورد شد که بیشترین مقدار چربی در پسته گرمه ریز 1 بود. حداکثر مقدار فسفر و آهن نیز به ترتیب 0.73 درصد و 62.4 ppm بود که بیشترین مقدار آهن در ژنوتیپ 24 و بیشترین مقدار فسفر در ژنوتیپ 19 بود. تجزیه خوشه ای داده های مورفولوژیکی ژنوتیپ های ماده را به هفت گروه و ژنوتیپ های نر را به دو گروه تقسیم کرد. در بین ژنوتیپ های ماده، تعدادی از ژنوتیپ ها چون بادامی سفید 1، سفید صابونی 2، گرمه سیاه و قرمز زودرس بر اساس صفاتی چون اندازه، خندانی، درصد پروتئین و درصد چربی مغز برتری نسبی داشتند.