La hierba de alcachofa es de gran importancia farmacéutica, principalmente debido al alto contenido de compuestos fenólicos. Este estudio presenta el efecto de la fertilización tardía con nitrato (N) con N mineral y orgánico en el rendimiento de la hierba secada al aire, el contenido total de ácidos polifenólicos (TCQA), el perfil polifenólico, así como en la actividad antioxidante (AA). Estos parámetros fueron medidos en sistemas de cultivo orgánico (ORG) y convencional (CON). Los resultados principales revelaron que el mayor contenido de TCQA se determinó en los extractos herbales de tratamientos de manejo ORG con fertilización tardía de 20 kg/ha de N. Este resultado explicó el mayor contenido de AA del extracto en los ensayos ABTS+ (ácido 2,2-azinobis-(3-etilbenciotiazolina-6-sulfónico)), FRAP (poder antioxidante reductor férrico) y DPPH (2,2-difenil-1-picrilhidrazil). La fertilización tardía con N aumentó el contenido de cinarina y ácido ferúlico en ambos sistemas. Además, el ácido clorogénico aumentó entre un 37% y un 45% en los sistemas de cultivo CON dependiendo de la dosis de fertilizante. En el mismo tratamiento, la luteolina aumentó un 39% en comparación con el control. Por último, en el sistema de manejo ORG, el contenido de ácido cafeico y apigenina aumentó un 10% y un 30%, respectivamente. Ambos tratamientos mostraron altos valores de colinealidad, donde los sistemas ORG estaban relacionados con el ácido ferúlico y la cinarina, y los sistemas CON estaban asociados con el ácido clorogénico y el potencial de AA (ABTS, DPPH, FRAP). En resumen, los sistemas de cultivo ORG pueden obtener un tamaño de rendimiento aceptable con un contenido de compuestos bioactivos de alta calidad, lo que permite una mejor comprensión del efecto de la fertilización con N en los sistemas de cultivo ORG y CON.