Los bioestimulantes están volviéndose cada vez más populares en la agricultura por su capacidad para inducir efectos beneficiosos en los cultivos, abriendo el camino hacia la identificación de nuevos materiales con potencial bioestimulante. Este estudio evaluó el potencial de diferentes concentraciones de un extracto acuoso (0,25%, 0,50% y 1,00%, peso seco/volumen de agua, respectivamente) obtenido de lenteja de agua (L.) para estimular plantas de olivo. Se investigaron la fotosíntesis neta de la hoja (Pn), la tasa de transpiración de la hoja (E), la conductancia estomática (gs), la concentración de CO subestomático (Ci), el contenido de clorofila y otros parámetros de crecimiento de la planta. Como resultado, el extracto mejoró Pn, gs, Ci, contenido de clorofila y producción de biomasa de la planta (peso fresco y seco de la hoja). Además, el extracto de lenteja de agua aumentó generalmente la absorción de nitrógeno (N), potasio (K), calcio (Ca), magnesio (Mg), hierro (Fe) y zinc (Zn), mientras que no influyó en el contenido de sodio (Na), manganeso (Mn) y cobre (Cu). El perfil metabolómico no dirigido del extracto reveló la presencia de compuestos de señalización (incluyendo fitohormonas), fenoles y glutatión. Tal diversidad amplia de bioactivos puede respaldar el potencial estimulante observado en el olivo. En resumen, este estudio reveló por primera vez que la lenteja de agua podría ser vista como una especie prometedora para obtener extractos con propiedades bioestimulantes en los olivos.