La resistencia a la lodging es uno de los rasgos más importantes del algodón cosechado mecánicamente. La lodging afecta directamente el rendimiento, la calidad y el efecto de la cosecha mecánica del algodón. Sin embargo, hay pocos informes sobre la resistencia a la lodging del algodón. En este estudio, se compararon las características morfológicas y fisiológicas y el transcriptoma de dos variedades de algodón de tierras altas con diferente resistencia a la lodging. Los resultados mostraron que la resistencia del tallo; los contenidos de lignina, azúcar soluble y celulosa; y las actividades de varias enzimas relacionadas con la biosíntesis de lignina de la variedad resistente a la lodging M153 fueron significativamente más altos que los de la variedad susceptible a la lodging M5330. El análisis transcriptómico mostró que el nivel de expresión de varios genes relacionados con la síntesis de lignina, celulosa, almidón y sacarosa, y la fotosíntesis se reguló significativamente al alza en la variedad resistente a la lodging M153, lo que fue consistente con los resultados de determinación de contenido de lignina, celulosa y azúcar soluble. La silenciamiento de dos genes relacionados con la biosíntesis de lignina en el algodón a través de VIGS (Silenciamiento Génico Inducido por Virus) resultó en una reducción del contenido de lignina y una disminución de la resistencia a la lodging en el algodón. Estos resultados sugieren que los contenidos de lignina, celulosa y azúcar soluble están correlacionados positivamente con la resistencia a la lodging del algodón, y los genes relacionados con la biosíntesis de lignina, celulosa y azúcar soluble pueden ser utilizados como objetivos potenciales para mejorar la resistencia a la lodging del algodón. Estos hallazgos proporcionan una base teórica para el cultivo de variedades de algodón con fuerte resistencia a la lodging en el futuro.