Las diatomeas son el grupo más abundante de fitoplancton, y su éxito radica en su significativa capacidad de adaptación a condiciones de estrés, como la limitación de nutrientes. El fósforo (P) es un nutriente clave involucrado en la transferencia de energía y la síntesis de varios componentes celulares. Los mecanismos moleculares y bioquímicos relacionados con cómo las diatomeas enfrentan la deficiencia de P no están claros, y la investigación sobre esto se ha limitado a unas pocas especies. Entre las respuestas moleculares que se han reportado en diatomeas cultivadas en condiciones de deficiencia de P está la regulación al alza de genes que codifican enzimas relacionadas con el transporte, asimilación, remobilización y reciclaje de este nutriente. En cuanto a las respuestas bioquímicas, debido a la reducción de los requerimientos de estructuras de carbono para la síntesis de proteínas y fosfolípidos, se fija más CO de lo que se consume en el ciclo de Calvin. Para hacer frente a este exceso, las diatomeas redirigen el flujo de carbono hacia la síntesis de compuestos de almacenamiento como triacilgliceroles y carbohidratos, que se excretan como sustancias poliméricas extracelulares. Esta revisión tuvo como objetivo reunir todo el conocimiento actual sobre los mecanismos bioquímicos y moleculares de las diatomeas relacionados con la gestión de la deficiencia de P para proporcionar una visión más amplia y una comprensión de sus respuestas, así como de las vías metabólicas afectadas por la limitación de este nutriente.