El herbicida común de amplio espectro diurón presenta algunos riesgos para el medio ambiente debido a su larga persistencia y alta toxicidad. Por lo tanto, el monitoreo efectivo de los residuos de diurón informará los esfuerzos para evaluar sus impactos en los ecosistemas. En este estudio, evaluamos los objetivos de toxicidad del diurón en la macrófita acuática modelo a niveles fisiológicos (crecimiento y eficiencia fotosintética), bioquímicos (biosíntesis de pigmentos y niveles de especies reactivas de oxígeno (ERO)) y moleculares (transcripción). La toxicidad del diurón fue detectable después de 48 horas de exposición y el orden de sensibilidad de los puntos finales de toxicidad fue transcripción génica > tasa máxima de transporte de electrones (ETR) > quenching no fotochemical (NPQ) > rendimiento cuántico máximo > ERO > peso fresco > clorofila > área total de frondas > carotenoides. Bajo estrés por diurón, los niveles de pigmentos, ERO y transcripción génica aumentaron, mientras que el área de frondas, el peso fresco y la fotosíntesis (y ETR) disminuyeron gradualmente con la duración creciente de la exposición. Notablemente, los niveles de ERO, el área de frondas y el peso fresco estaban altamente correlacionados con la concentración de diurón. Los puntos finales de crecimiento (área de frondas y peso fresco) mostraron una fuerte correlación negativa con los niveles de ERO y una correlación positiva con ETR. Estos hallazgos arrojan luz sobre la sensibilidad relativa de diferentes puntos finales para la evaluación de la toxicidad del diurón.