El molibdeno (Mo) y el zinc (Zn) desempeñan roles importantes en el proceso de adaptación al entrenamiento físico. Los objetivos del presente estudio fueron: (i) analizar las diferencias en las concentraciones de Mo y Zn extracelulares (plasma y orina) e intracelulares (eritrocitos y plaquetas) entre sexos y (ii) relacionar las concentraciones de Zn extracelular con biomarcadores de daño muscular y masa muscular. El presente estudio involucró a 138 futbolistas semiprofesionales divididos según el sexo: hombres (n = 68) y mujeres (n = 70). Las concentraciones de Mo y Zn se determinaron mediante espectrometría de masas con plasma acoplado inductivamente. También se determinaron los valores de eritrocitos, CK (creatina quinasa) y LDH (lactato deshidrogenasa) mediante técnicas automáticas de conteo celular y espectrofotométricas. No hubo diferencias de sexo en la ingesta de Mo y Zn. Los futbolistas masculinos obtuvieron valores más altos de eritrocitos, CK y LDH (< 0.05), y mostraron concentraciones plasmáticas y urinarias más altas de Mo y Zn (< 0.05). Las futbolistas femeninas mostraron concentraciones de Zn relativamente más altas en eritrocitos (< 0.05). Finalmente, se observaron correlaciones positivas entre las concentraciones de Zn extracelular con CK, LDH y masa muscular. Las concentraciones extracelulares de Mo y Zn fueron más altas en los futbolistas masculinos. Sin embargo, las concentraciones relativas de Zn en relación con el número de eritrocitos fueron más altas en las futbolistas femeninas.