Los árboles urbanos están expuestos a múltiples estresores que coexisten, incluyendo calor, sequía y contaminación impulsada por la urbanización intensificada y el cambio climático. Estas presiones ambientales pueden comprometer la vitalidad de los árboles al interrumpir el rendimiento fotosintético y el equilibrio oxidativo. En este estudio, evaluamos las respuestas estructurales, fisiológicas y bioquímicas de tres especies comunes de árboles urbanos que crecen bajo condiciones ambientales urbanas en Novi Sad, Serbia. Se midieron características foliares durante junio y agosto para capturar la variación estacional del estrés. Se cuantificaron indicadores estructurales (SPAD, grosor de la hoja, diferencial de temperatura de la hoja), características de fluorescencia de clorofila, biomarcadores de estrés oxidativo (TBARS, prolina, GSH) y actividades de enzimas antioxidantes (APX, CAT). Se calculó el Índice de Riesgo de Salud del Árbol (THRI) para integrar las respuestas a múltiples niveles. Los resultados revelaron diferencias específicas entre especies, siendo la más sensible, caracterizada por notables declives fotoquímicos y estrés oxidativo bajo condiciones urbanas. Mostró una resiliencia moderada, mientras que demostró el rendimiento más robusto y emergió como un candidato prometedor para sitios urbanos resilientes al clima. El análisis de agrupamiento en mapa de calor y el análisis de contribución de rasgos confirman los biomarcadores de estrés oxidativo y las características de fluorescencia de clorofila como indicadores clave del estrés urbano. Este estudio enfatiza la importancia de integrar enfoques basados en rasgos funcionales para evaluar la salud de los árboles en la vegetación urbana.