La paja de cebada (BS-C) y los tallos de maíz (CS-C) modificados por ácido cítrico son adsorbentes prometedores para la eliminación de colorantes catiónicos de soluciones acuosas. Se llevó a cabo la optimización de los factores de adsorción para mejorar la eliminación de azul de metileno (MB) y verde malaquita (MG) en BS-C y CS-C mediante metodología de superficie de respuesta con diseño compuesto central. Se investigó el efecto del pH, el tiempo, la concentración de colorante y la dosis de adsorbente en la eficiencia de eliminación de colorantes catiónicos. Los datos experimentales coincidieron bien con los datos predichos obtenidos por modelos matemáticos. En consecuencia, se logró una eficiencia máxima de eliminación de MB en BS-C del 97% con un pH de 6.4, un tiempo de 50 min, una dosis de adsorbente de 11 g L y una concentración inicial de MB de 26 mg L; la eficiencia máxima de eliminación de MG en BS-C del 95% se logró con un pH de 7.2, un tiempo de 60 min, una dosis de adsorbente de 14 g L y una concentración inicial de MG de 24 mg L; la eficiencia máxima de eliminación de MB en CS-C del 97% se logró con un pH de 6.5, un tiempo de 45 min, una dosis de adsorbente de 11 g L y una concentración inicial de MB de 20 mg L; la eficiencia máxima de eliminación de MG en CS-C del 94% se logró con un pH de 6.6, un tiempo de 50 min, una dosis de adsorbente de 12 g L y una concentración inicial de MG de 24 mg L.