Dans ce travail, l'effet du changement de chemin de déformation sur le comportement mécanique de l'alliage de magnésium AZ31 a été étudié par des essais de traction uniaxiale séquentiels réalisés à température ambiante. La pré-déformation a été effectuée jusqu'à une valeur de 0,07 dans la direction du laminage (RD) de la tôle. A partir des échantillons pré-déformés, des spécimens à 0º, 15º, 30º, 45º, 60º, 75º et 90º de la RD ont été coupés et rechargés dans un essai de traction uniaxiale. L'influence de la microstructure des dislocations et de la texture cristallographique développée pendant la déformation plastique sur le comportement mécanique du matériau pendant la pré-déformation et le rechargement a été analysée par microscopie électronique à transmission, diffraction des rayons X et simulations numériques utilisant le modèle visco-plastique polycristallin autoconsistant. Les résultats ont montré que l'alliage AZ31 présente un fort comportement mécanique anisotrope pendant le rechargement, caractérisé par une diminution de la contrainte d'écoulement avec l'angle entre les deux chemins de déformation. Selon les calculs, ce comportement est associé à une diminution du facteur de Taylor moyen due au développement d'un (0001)<101.