A goiaba (Psidium guajava L.) é uma planta difundida em todas as regiões tropicais do Brasil. A cultura da goiaba é propagada em pomares comerciais por meio de estacas, no entanto, a propagação de uma planta via semente é de grande importância para programas de melhoramento genético, pois dessa forma podem explorar a variabilidade genética dentro da espécie. Dessa forma, objetivo deste estudo foi realizar seleção, estimar parâmetros genéticos e predizer valores genéticos individuais para 55 genótipos de famílias S2 de goiaba por meio da metodologia de modelos mistos (REML/BLUP) e estimar a dissimilaridade genética com base em atributos fisiológicos de sementes visando selecionar os genótipos mais vigorosos e divergentes para o programa de melhoramento genético da goiabeira. Todas os genótipos S2 avaliados foram obtidas por meios de auto-fertilização de genótipos S1 do programa de melhoramento genético de goiabas na Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro. O experimento foi delineado em blocos com 55 genótipos S2, em quatro repetições. Estimativas de parâmetros genéticos e a seleção dos melhores genótipos com base no valor genético foi realizada utilizando o método estatístico e o procedimento do programa Selegen- REML/BLUP. Além disso, a divergência genética foi estimada com base na distância euclidiana média, utilizando o programa Genes. Pela avaliação dos BLUPs individuais, genótipos S2 que contribuíram para maioria das características em avaliação, foram 5, 31, 85, 214, 369, 393, 398, 442, 443, 444, 449 e 529, sugerindo potencial para gerar genótipos vigorosos, com alto poder germinativo. Através da dissimilaridade genética foi possível formar cinco grupos distintos, o cruzamento entre os grupos é indicado para obtenção de populações segregantes superiores.