El estrés por salinidad es un factor importante que afecta los perfiles nutricionales y metabólicos de los cultivos, obstaculizando así el rendimiento y la productividad óptimos. Los avances recientes en nanotecnología proponen una vía para el uso de nano-fertilizantes como una solución potencial para una mejor gestión de nutrientes y mitigación del estrés. Este estudio tuvo como objetivo evaluar los beneficios de los fertilizantes convencionales y nano-fertilizantes (nano-Zn/nano-Si) en el maíz y los cambios a nivel subcelular en sus perfiles iónicos y metabólicos bajo condiciones de estrés salino. Se aplicaron zinc y silicio tanto en granjas que usaban fertilizantes convencionales como en aquellas que usaban nano-fertilizantes bajo estrés (100 mM NaCl) y condiciones normales. Se determinaron diferentes iones, azúcares y ácidos orgánicos (AOs) utilizando cromatografía iónica y espectrometría de masas con plasma acoplado inductivamente (ICP-MS). Los resultados revelaron mejoras significativas en diferentes iones, azúcares, AOs y otros perfiles metabólicos del maíz. Las nanopartículas impulsaron el metabolismo de azúcares, como lo evidencian las concentraciones aumentadas de glucosa, fructosa y sacarosa, y mejoraron la absorción de nutrientes, indicada por niveles más altos de nitrato, sulfato y fosfato. En particular, los nano-fertilizantes limitaron efectivamente la acumulación de Na en condiciones salinas y mejoraron la tolerancia del maíz al estrés salino. Además, los tratamientos con nano-fertilizantes optimizaron la relación potasio-sodio, un factor crítico para mantener la homeostasis iónica bajo condiciones de estrés. Con la creciente amenaza del estrés por salinidad sobre la seguridad alimentaria global, estos hallazgos destacan la urgente necesidad de un mayor desarrollo e implementación de soluciones efectivas como la aplicación de nano-fertilizantes para mitigar el impacto negativo de la salinidad en el crecimiento y la productividad de las plantas. Sin embargo, este entorno controlado limita la aplicabilidad directa a las condiciones de campo y necesita investigación futura, particularmente ensayos de campo a largo plazo, para confirmar tales resultados de los nano-fertilizantes contra el estrés por salinidad y su viabilidad económica hacia una agricultura sostenible.