Las plantas enfrentan una variedad de estrés ambiental, incluidos tanto el estrés abiótico como el biótico. Estos estreses impactan significativamente la vida útil de las plantas y reducen la productividad de los cultivos agrícolas. Los estreses abióticos, como la radiación ultravioleta (UV), las altas y bajas temperaturas, la salinidad, la sequía, las inundaciones, la toxicidad de metales pesados, etc., contribuyen a pérdidas de cultivos generalizadas a nivel mundial. Por otro lado, los estreses bióticos, como los causados por insectos, hongos y malas hierbas, agravan aún más estos desafíos. Estos factores estresantes pueden obstaculizar los sistemas de las plantas en varios niveles, incluidos los procesos moleculares, celulares y de desarrollo. Para superar estos desafíos, los enfoques computacionales de multi-ópticas ofrecen una herramienta significativa para caracterizar el pool biomolecular de la planta, que es crucial para mantener la homeostasis y la respuesta de señalización a los cambios ambientales. La integración de múltiples capas de datos ómicos, como la proteómica, metabolómica, ionómica, interactómica y fenómica, simplifica el estudio de los mecanismos de resistencia de las plantas. Este enfoque integral permite el desarrollo de redes regulatorias y mapas de rutas, identificando posibles objetivos para mejorar la resistencia a través de la ingeniería genética o estrategias de cría. Esta revisión destaca las valiosas ideas de la integración de enfoques multi-ópticos para desentrañar las respuestas de las plantas al estrés tanto biótico como abiótico. Al decodificar la regulación génica y las redes de transcripción, estas técnicas revelan mecanismos críticos subyacentes a la tolerancia al estrés. Además, se discute el papel de los metabolitos secundarios en productos bio-basados para mejorar la mitigación del estrés en las plantas. Las herramientas de edición del genoma ofrecen estrategias prometedoras para mejorar la resiliencia de las plantas, como lo demuestran estudios de caso exitosos que combaten varios estresores. En general, esta revisión discute extensamente un enfoque avanzado de multi-ópticas que ayuda a comprender la base molecular de la resistencia y a desarrollar nuevas estrategias para mejorar la resiliencia de los cultivos u organismos frente a estreses abióticos y bióticos.