La información sobre el estado nutricional de las plantas permite una adecuada gestión de la fertilización. Por lo tanto, el objetivo de este estudio fue evaluar cómo los trastornos nutricionales alteran los mecanismos biológicos, nutricionales y bioquímicos de las plantas de brócoli (var. L.) cultivadas en condiciones de invernadero. Una solución nutriente completa y omisiones de macronutrientes se probaron en un diseño completamente aleatorizado con cuatro repeticiones. Las plantas de brócoli cultivadas con la omisión de N y Ca fueron las primeras en mostrar síntomas de deficiencia y la mayor reducción en la tasa neta de fotosíntesis y la conductancia estomática, con un crecimiento de la planta y biomasa evidentemente deteriorados. Las omisiones de macronutrientes afectaron la partición de carbohidratos, y el contenido de azúcares solubles disminuyó significativamente en más del 60% en respuesta a la omisión de Mg. Con la omisión de K, los contenidos de azúcares solubles y almidón aumentaron en las hojas de brócoli en un 40% y un 60%, respectivamente. El transporte de K aumentó en las plantas cultivadas sin Ca. La translocación de S disminuyó con la ausencia de cualquier macronutriente en la solución nutriente. Las deficiencias en los nutrientes N, K y Ca causan el daño temprano más crítico en el aparato fotosintético y en el equilibrio nutricional de las plantas de brócoli, por lo que se debe prestar atención a reponer estos nutrientes en las plantaciones.