La contaminación ambiental es un problema importante en las áreas metropolitanas, y los árboles de la carretera se ven directamente afectados por diversas fuentes de contaminación a las que exhiben numerosas respuestas. El objetivo del presente estudio fue identificar atributos morfo-fisio-bioquímicos del árbol de ginkgo (Ginkgo biloba L.) y del sicómoro americano (Platanus occidentalis L.) que crecen bajo dos condiciones de calidad del aire diferentes (al borde de la carretera con alta contaminación del aire, RH, y al borde de la carretera con baja contaminación del aire, RL) y evaluar la posibilidad de utilizar sus parámetros fisiológicos y bioquímicos como herramientas de biomonitoreo en áreas urbanas. Los resultados mostraron que la tasa fotosintética, las eficiencias de uso de nitrógeno fotosintético y los contenidos fotoquímicos eran generalmente bajos en RH tanto en G. biloba como en P. occidentalis. Sin embargo, la eficiencia en el uso del agua y la temperatura de las hojas mostraron valores altos en los árboles de RH. Entre los parámetros bioquímicos, en G. biloba, el contenido de peróxido de lípidos fue mayor en RH que en los árboles de RL, pero en P. occidentalis, este contenido fue menor en RH que en RL. En ambas especies, las actividades fisiológicas fueron bajas en los árboles plantados en áreas con altos niveles de contaminación del aire, mientras que sus variables bioquímicas y morfológicas mostraron diferentes respuestas a la contaminación del aire. Así, concluimos que es posible determinar variables fisiológicas específicas de la especie afectadas por diferencias regionales de contaminación del aire en áreas urbanas, y estos hallazgos pueden ser útiles para monitorear la calidad del aire y la salud ambiental utilizando árboles.