La salinidad es un desafío significativo para la agricultura en regiones semiáridas, afectando el crecimiento y la productividad de plantas como el nasturtium, que es valorado por sus usos ornamentales, medicinales y alimentarios. El estrés salino interrumpe los procesos bioquímicos, fisiológicos y anatómicos de la planta, limitando su desarrollo. Este estudio investiga el potencial de la prolina como osmoprotector para mitigar los efectos del estrés salino en el crecimiento y la fisiología del nasturtium. Se empleó un diseño factorial completamente aleatorizado, probando cinco niveles de conductividad eléctrica (0.0, 1.50, 3.00, 4.5, 6.5 dS m) y cuatro concentraciones de prolina (0.0, 5.00, 10.0, 15.0 mM) con seis réplicas. Los resultados mostraron que la aplicación de prolina, particularmente a 15.0 mM, mejoró parámetros de crecimiento como el número de hojas, el diámetro del tallo y la longitud de las raíces. A salinidad moderada (3.0 dS m), la prolina mejoró significativamente el intercambio de gases, aumentando la fotosíntesis neta, la transpiración y la conductancia estomática. Además, la prolina redujo el impacto negativo del estrés salino en la masa fresca de hojas, tallos y raíces, y aumentó tanto la masa como el número de flores. La prolina también elevó los niveles de compuestos fenólicos totales y vitamina C, mientras que redujo los azúcares solubles, particularmente bajo estrés salino moderado (4.75 dS m). En general, la aplicación de 15.0 mM de prolina muestra promesas para mejorar la acumulación de biomasa, la producción de flores y la calidad general del nasturtium en condiciones salinas.