La toxicidad del boro obstaculiza significativamente el crecimiento y desarrollo de las plantas de algodón, afectando así el rendimiento y la calidad de este importante cultivo comercial en todo el mundo. Estudios limitados han explorado la eficacia del ZnSO (sulfato de zinc) y las nanopartículas de ZnO (NPs) en la mitigación de la toxicidad del boro. Las nanopartículas han surgido como una estrategia novedosa para reducir el estrés abiótico de manera directa. El mecanismo preciso que subyace a la mitigación de la toxicidad del boro por las NPs de ZnO en el algodón sigue siendo incierto. En este estudio, las NPs de ZnO demostraron un potencial superior para aliviar la toxicidad del boro en comparación con el ZnSO en plántulas de algodón cultivadas hidropónicamente. Bajo estrés por boro, las plantas suplementadas con NPs de ZnO mostraron aumentos significativos en el peso fresco total (75.97%), el peso fresco de las raíces (39.64%) y el peso fresco de las hojas (69.91%). Las NPs de ZnO afectaron positivamente los parámetros fotosintéticos y los valores de SPAD. Las NPs de ZnO redujeron sustancialmente el HO (peróxido de hidrógeno) en un 27.87% y un 32.26%, el MDA (malondialdehído) en un 27.01% y un 34.26%, y el O (anión superóxido) en un 41.64% y un 48.70% después de 24 y 72 horas, respectivamente. La aplicación de NPs de ZnO aumentó las actividades antioxidantes de la SOD (superóxido dismutasa) en un 82.09% y un 76.52%, la CAT (catalasa) en un 16.79% y un 16.33%, y la POD (peroxidasa) en un 23.77% y un 21.66% después de 24 y 72 horas, respectivamente. La aplicación de NPs de ZnO y ZnSO demostró una notable eficiencia en la mejora de la biomasa de las plantas, el contenido de nutrientes minerales y la reducción de los niveles de boro en plántulas de algodón bajo toxicidad por boro. Un análisis de transcriptoma y la verificación correspondiente revelaron una regulación positiva significativa de los genes que codifican enzimas antioxidantes, la vía de fotosíntesis y los genes transportadores ABC con la aplicación de NPs de ZnO. Estos hallazgos proporcionan valiosos conocimientos sobre el mecanismo de tolerancia al estrés por boro en el algodón y ofrecen una base teórica para aplicar NPs de ZnO y ZnSO para reducir la toxicidad del boro en la producción de algodón.