Los compuestos fenólicos fueron separados e identificados utilizando cromatografía líquida acoplada a espectrometría de masas en tándem (LC-MS/MS) y analizados con OPLS-DA y metabolómica en ocho manzanas de cajú. Los resultados mostraron que el contenido de compuestos fenólicos en Bra4 fue el más alto, mientras que Gua tenía los niveles más bajos. El contenido de 39 compuestos fenólicos (nueve tipos) mostró una variabilidad significativa a lo largo de las 8 manzanas de cajú. Dieciséis compuestos fenólicos con diferencias significativas fueron identificados y podrían ser utilizados para diferenciar e identificar variedades de manzana de cajú. Los 18 compuestos fenólicos diferencialmente significativos presentes en Bra4 y Gua se distribuyeron principalmente en 6 vías metabólicas, y se elucidaron las vías metabólicas de la biosíntesis de flavonoides y la biosíntesis de fenilpropanoides para regular la síntesis de luteolina y siriginina, respectivamente. Estos estudios proporcionan una base científica para seleccionar y criar variedades de cajú y desarrollar productos.