La granada (L.) es un árbol económico importante, que posee tanto valor comestible como ornamental. El color de la flor es un rasgo ornamental importante de la granada, pero el patrón de formación del color y los mecanismos moleculares relacionados con los pétalos de granada aún no están claros. En este estudio, realizamos estudios fisiológicos, transcriptómicos y metabolómicos en los pétalos de las variedades de granada de Túnez y Blanca durante la etapa de floración. Los resultados mostraron que, en comparación con los pétalos blancos, los contenidos de antocianina, carotenoide y sacarosa en los pétalos de Túnez aumentaron significativamente, mientras que el contenido de flavonoides disminuyó significativamente. A través de RNA-seq, se identificaron 23 DEGs en la síntesis de antocianina y 3 DEGs en la síntesis de carotenoides. Se identificaron genes de factores de transcripción como candidatos clave para regular el metabolismo de antocianinas. El análisis metabolómico reveló que ocho DEMs están asociados con la síntesis de antocianinas y tres DEMs están asociados con la síntesis de carotenoides. Además, el ácido cafeico y sus derivados se regulaban significativamente al alza en los pétalos de Túnez. En resumen, proponemos la siguiente hipótesis: la acumulación de antocianinas y carotenoides es la razón del color rojo de los pétalos tunecinos, y la regulación al alza de genes estructurales, incluidos, , , , , , , , , , y , conduce a un aumento en su contenido. Los genes de factores de transcripción como , , , , y también pueden desempeñar un papel positivo en la acumulación de antocianinas. Los resultados de la investigación proporcionan una base para la teoría de la formación del color de los pétalos de granada.