Este estudio evaluó los efectos de la aplicación foliar de tres monoterpenos: cineol, carvacrol y timol, a concentraciones de 500 y 1000 ppm sobre el crecimiento y las respuestas fisiológicas de las plantas de garbanzo. El carvacrol aumentó significativamente la biomasa fresca y de brotes, mientras que el timol redujo la altura de las plantas y la biomasa total, pero mejoró el contenido de clorofila y vitamina C. El cineol mejoró la capacidad antioxidante de las plantas de garbanzo al aumentar el contenido de compuestos fenólicos y flavonoides, pero afectó negativamente la síntesis de proteínas solubles y clorofila a ciertas concentraciones. Los análisis minerales indicaron un aumento en la acumulación de calcio en respuesta a los tratamientos con cineol y carvacrol, mientras que el timol redujo la acumulación de nutrientes esenciales, incluidos fósforo, potasio y varios micronutrientes. Los análisis de acoplamiento molecular y simulación dinámica demostraron interacciones de unión fuertes entre el timol y el carvacrol con enzimas clave, notablemente la ascorbato peroxidasa y la fenilalanina amoníaco-liasa, sugiriendo sus posibles roles en la defensa antioxidante y las vías del metabolismo fenólico. Estos resultados destacan que las aplicaciones de monoterpenos cuidadosamente optimizadas tienen el potencial de mejorar el crecimiento, la calidad nutricional y la resiliencia al estrés del garbanzo dentro de prácticas agrícolas sostenibles.