Scop. (árbol de humo) es un arbusto valioso desde el punto de vista fitoterapéutico que crece en áreas específicas de muchos países euroasiáticos. Explorar los factores intrínsecos y extrínsecos (abióticos) que modulan su metabolismo secundario tiene una importancia fundamental y aplicativa. Se estudiaron tres plantas de árbol de humo de la misma población durante un período de 4.5 meses. Sus extractos fueron caracterizados utilizando LC-MS/MS, HPLC-UV-VIS-DAD y ensayos colorimétricos para determinar la composición química y el potencial antioxidante. Se aplicó análisis multivariante para correlacionar los datos metabolómicos con las variables del hábitat registradas y las etapas fenológicas. Los compuestos identificados y cuantificados pertenecían a los grupos de flavonoides (myricetina-3-O-galactósido, myricitrina) y taninos hidrolizables (glucosa pentagalloyl, galato de metilo, digalato de metilo I). Los compuestos fenólicos y taninos se sintetizaron abundantemente en las etapas de floración y fruto, mientras que los flavonoides y triterpenos se acumularon durante la senescencia. Las actividades antioxidantes variaron entre los métodos de detección, muestreos e individuos y solo se correlacionaron puntualmente con los contenidos de compuestos en ciertas etapas fenológicas. Basado en el análisis HCAbp, las muestras se agruparon en cuatro grupos, de acuerdo con su perfil metabólico. El análisis CCA reveló que durante las etapas reproductivas (flor, fruto o semilla), el metabolismo secundario de las hojas de las plantas es sensible a la acción de factores abióticos, mientras que en la senescencia, el contenido metabólico corresponde a la fase fenológica. Este estudio proporciona un primer intento de comprender la interacción entre el hábitat y el metaboloma del árbol de humo.