Las plantas halófitas pueden adaptarse para crecer y prosperar en condiciones altamente salinas. Las especies son halófitos anuales con alta tolerancia a la sal y son más adecuadas en la restauración de tierras salinizadas o contaminadas salinas y como alimento, forraje, medicina y bioenergía. En este estudio, analizamos de manera integral las diferentes respuestas metabólicas de las especies bajo estrés salino y de sequía en condiciones de CO ambiente y elevado. Las plántulas de las especies fueron tratadas con 500 mM de NaCl y 5% de polietilenglicol bajo condiciones de estrés de CO elevado durante 24 h. Luego, se detectaron ampliamente metabolitos no dirigidos mediante cromatografía de gases-espectrometría de masas. Diferentes metabolitos relacionados con el metabolismo de aminoácidos, la glucólisis, la fotorespiración y el ciclo del ácido tricarboxílico fueron determinados cuantitativamente después de los tratamientos de estrés. Se anotaron un total de 61 metabolitos primarios. Diferentes tratamientos aumentaron el contenido de ciertos metabolitos, como aminoácidos, azúcares y ácidos orgánicos, así como algunos antioxidantes, como el ácido quinínico, la kaempferol y la melatonina. Estas sustancias pueden estar correlacionadas con la tolerancia osmótica, el aumento de la actividad antioxidante y el valor médico y nutricional en las especies. Este estudio sugiere que varios metabolitos se acumularon diferencialmente en las especies C bajo diferentes condiciones de estrés. Además, este trabajo proporciona nuevas perspectivas sobre la vía de metabolitos secundarios clave involucrada en la tolerancia al estrés.