Este estudio tuvo como objetivo identificar la concentración óptima de extracto de algas marinas (SE) para mejorar el crecimiento, las características fotosintéticas, la actividad antioxidante y la acumulación de compuestos bioactivos en plantas de albahaca tailandesa cultivadas en una fábrica de plantas completamente controlada. Las plantas de albahaca fueron rociadas foliarmente dos veces por semana con cinco concentraciones de SE (0.5, 1.0, 1.5, 2.0 y 2.5 mL·L), mientras que las plantas no tratadas sirvieron como controles. Después de 28 días de trasplante, se analizaron los parámetros de crecimiento de las plantas, los parámetros fotosintéticos, los pigmentos de clorofila, la actividad antioxidante y las concentraciones de ácidos fenólicos y ácido rosmarínico (RA). Las concentraciones moderadas de SE (1.0-2.0 mL·L) mejoraron significativamente el crecimiento de las plantas, la clorofila a, los niveles de carotenoides, la captura de radicales DPPH y el contenido total de flavonoides en comparación con el control. El tratamiento de 2.0 mL·L produjo el mayor contenido total de fenoles (aumento de 1.88 veces sobre el control) y se asoció con un aumento de ácido benzoico, rutina, quercetina y kaempferol, junto con una reducción del ácido trans-cinámico, lo que indica la activación de la vía del fenilpropanoide. Además, todos los tratamientos con SE aumentaron significativamente la acumulación de RA. Estos hallazgos demuestran que el SE es un biostimulante efectivo y sostenible para la albahaca tailandesa, siendo 2.0 mL·L la concentración óptima para maximizar el crecimiento y la producción de fitoquímicos.