Las raíces de las plantas de sorgo ICSR-56 (SS), susceptibles a la sal, muestran elementos de metaxilema con paredes celulares delgadas y un gran diámetro. Por otro lado, se observaron raíces con paredes celulares gruesas y lignificadas en la hipodermis y endodermis en plantas de sorgo CSV-15 (ST), tolerantes a la sal. El grosor de la pared secundaria y el número de células lignificadas en la hipodermis aumentaron con el tratamiento de estrés por cloruro de sodio en las plantas (STN). La distribución de lignina en la pared celular secundaria de las células esclerénquima debajo de la epidermis inferior fue mayor en las hojas de ST en comparación con el genotipo SS. Se observaron engrosamientos de Casparian con distribución homogénea de lignina en las raíces de STN, pero la distribución inhomogénea fue evidente en plántulas de SS tratadas con cloruro de sodio (SSN). Se notó una mayor acumulación de K y niveles más bajos de Na en ST en comparación con el genotipo SS. Para identificar los genes expresados diferencialmente entre los genotipos SS y ST, se llevó a cabo un análisis transcriptómico. Ambos genotipos fueron expuestos a un estrés por cloruro de sodio de 200 mM durante 24 h y se utilizaron para el análisis. Obtuvimos 70 y 162 genes expresados diferencialmente (DEGs) exclusivos de SS y SSN, y 112 y 26 DEGs exclusivos de ST y STN, respectivamente. El análisis de enriquecimiento de la Enciclopedia de Genes y Genomas de Kyoto (KEGG) y de Ontología de Genes (GO) desbloqueó los cambios en las vías metabólicas en respuesta al estrés salino. Se realizó qRT-PCR para validar 20 DEGs en cada muestra de SSN y STN, lo que confirma los resultados transcriptómicos. Estos resultados sugieren que los cambios anatómicos y las relaciones K/Na más altas son esenciales para mitigar el estrés salino en el sorgo, además de los genes que están regulados diferencialmente al alza y a la baja en genotipos contrastantes.