El cadmio (Cd) es un metal tóxico que afecta a los organismos vivos incluso en bajas concentraciones, causando alteraciones fisiológicas y reducción de biomasa en las plantas. Los hongos micorrízicos arbusculares (HMA) representan una estrategia biológica que aumenta la tolerancia a metales pesados, aunque sus mecanismos específicos en la caña de azúcar siguen siendo poco comprendidos. Para abordar esta laguna de conocimiento, se realizó un experimento en campo abierto para evaluar los efectos de los HMA en la acumulación de Cd, el estrés oxidativo, los pigmentos fotosintéticos, el sistema enzimático antioxidante y los compuestos antioxidantes no enzimáticos en la variedad de caña de azúcar CC 01-1940, utilizando un diseño de bloques al azar. Los resultados mostraron que los HMA establecieron simbiosis con las plantas, reteniendo Cd en las raíces y reduciendo su translocación a las hojas. Además, disminuyeron el estrés oxidativo inducido por Cd al reducir la peroxidación lipídica (MDA) y el contenido de prolina. Aunque se observó una disminución inicial en la capacidad fotosintética, los HMA ayudaron a mantener niveles estables de pigmentos fotosintéticos, preservando la eficiencia fotosintética. También activaron enzimas antioxidantes y aumentaron compuestos antioxidantes como el glutatión reducido (GSH), tioles no proteicos (NP-SH), ácido ascórbico (AA) y fitochelatinas (PC). Estos hallazgos demuestran que la simbiosis con HMA protege a las plantas de caña de azúcar del daño oxidativo celular y reduce las concentraciones de Cd en las hojas. Por lo tanto, el uso de HMA representa una estrategia efectiva para mejorar la defensa antioxidante y la resistencia de las plantas de caña de azúcar al estrés por cadmio.