Este estudio tuvo como objetivo examinar los efectos del estrés por aluminio (Al) en las hojas del pomelo Shatian y sus mecanismos de respuesta subyacentes. Se emplearon análisis del fenotipo de las hojas, determinación de índices de respuesta fisiológica, análisis de transcriptoma y verificación del genoma para investigar en detalle los efectos de la toxicidad por Al. El estrés por toxicidad de Al inhibió el crecimiento y desarrollo de las hojas, reduciendo el área foliar, el grosor y tanto el peso seco como el fresco. La actividad de las enzimas antioxidantes y el contenido de proteínas solubles en las hojas aumentaron significativamente con el incremento de los niveles de estrés por Al. Además, la toxicidad por Al causó una acumulación de iones de Al en las hojas y una disminución en el contenido de iones de boro, magnesio, calcio, manganeso y hierro. La secuenciación de ARN identificó 4868 genes expresados diferencialmente (DEGs) bajo condiciones de 0 mM (Control) y 4 mM (estrés por Al), con 1994 genes regulados al alza y 2874 regulados a la baja, lo que indica una compleja respuesta reguladora molecular. Estos hallazgos fueron validados adicionalmente por PCR cuantitativa en tiempo real (qPCR). Los resultados proporcionan información crítica sobre los mecanismos moleculares de la respuesta de las hojas del pomelo Shatian a la toxicidad por Al y ofrecen una base teórica y orientación práctica para mejorar la productividad de los cítricos en suelos ácidos.