El mercurio (Hg) sigue siendo peligroso en los entornos acuáticos, debido a su toxicidad y alta biomagnificación en las cadenas alimentarias. En fitoplancton y macrófitas, se ha informado que los compuestos de Hg a altas concentraciones afectan el crecimiento, la fotosíntesis y el metabolismo de nutrientes, así como inducen estrés oxidativo y daño. Aquí, revisamos el conocimiento reciente adquirido sobre la toxicidad celular del Hg inorgánico y metílico (IHg; MeHg) en productores primarios acuáticos a concentraciones ambientales más relevantes, con un enfoque particular en los datos ómicos. Además, comparamos un estudio de caso realizado con transcriptómica en la microalga verde y la macrófita. A concentraciones más bajas, IHg y MeHg influenciaron categorías de genes similares, incluyendo el metabolismo energético, la estructura celular y la nutrición. Además, se regularon genes involucrados en la motilidad celular en las microalgas y en el metabolismo hormonal en la macrófita. A una concentración intracelular equivalente, MeHg reguló más genes que IHg, apoyando un mayor impacto molecular del primero. A nivel de organismo, MeHg aumentó las especies reactivas de oxígeno, mientras que tanto IHg como MeHg aumentaron la eficiencia de la fotosíntesis, mientras que MeHg indujo respuestas antioxidantes e IHg redujo el contenido de clorofila. Los datos mostraron diferencias, según la especie y las características del ciclo de vida, en las respuestas a nivel de genes y celular, pero evidenciaron un mayor impacto molecular de MeHg que de IHg y diferentes vías de toxicidad celular en los productores primarios acuáticos.