El aluminio (Al) afecta el rendimiento de los árboles forestales en suelos ácidos. La planta de té de aceite (Lour.) tiene una alta tolerancia al Al, con abundantes compuestos fenólicos en sus hojas, especialmente compuestos flavonoides. El papel de estos flavonoides en la resistencia al Al de las plantas de té de aceite no está claro. En este estudio metabolómico bajo estrés por Al, se utilizó cromatografía líquida de ultra presión acoplada a espectrometría de masas en tándem (UPLC-MS/MS) para identificar metabolitos, mientras que se aplicaron análisis de componentes principales, análisis de clúster y análisis discriminante por mínimos cuadrados parciales ortogonales para analizar los datos sobre los metabolitos flavonoides. La morfología de las hojas mostró un daño significativo por exceso de iones de aluminio bajo cada tratamiento en comparación con el grupo de control. Bajo estrés por Al a 2 mmol/L (GZ2) y 4 mmol/L (GZ4), el contenido total de flavonoides en las hojas alcanzó 24.37 y 35.64 mg/g, respectivamente, que son significativamente más altos que los niveles medidos en el grupo de control (CK) (< 0.01). Además, identificamos 25 metabolitos regulados al alza y 5 regulados a la baja en la comparación GZ2 vs. CK y 31 metabolitos flavonoides regulados al alza y 7 regulados a la baja en GZ4 vs. CK. Los resultados demuestran que diferentes niveles de estrés por Al tuvieron una influencia significativa en el perfil de metabolitos. Se encontró que la abundancia de los 24 metabolitos flavonoides diferenciales aumentó gradualmente con el incremento de las concentraciones de estrés por Al, incluyendo catequina, epicatequina, naringenina-7-glucósido, astilbina, taxifolina, miquelianina, quercitrina y quercimeritrina. Además, se observó el aumento más significativo en la actividad antioxidante (alrededor del 30%) en extractos de hojas precultivadas que contenían 7.5 y 15 g/mL de flavonoides activos. Los resultados de qRT-PCR mostraron que los niveles de expresión de genes clave involucrados en la síntesis de flavonoides eran consistentes con las tendencias de acumulación de flavonoides bajo diferentes concentraciones de Al. Por lo tanto, nuestros resultados demuestran el papel clave de los compuestos flavonoides en la planta de té de aceite en respuesta al estrés por Al, lo que sugiere que los metabolitos flavonoides en, así como en otras plantas tolerantes al aluminio, pueden ayudar a desintoxicar el aluminio.