La COVID-19 es una enfermedad infecciosa capaz de afectar múltiples sistemas y producir alteraciones psicológicas, psicofisiológicas y neuropsicológicas, particularmente en las funciones ejecutivas. Analizar sus secuelas resulta de interés para comprenderla integralmente. El objetivo fue determinar las diferencias de variables psicológicas, marcadores psicofisiológicos del estrés y desempeño de funciones ejecutivas dorsolaterales entre los estudiantes universitarios que han padecido y no COVID-19. La presente investigación se dividió en dos fases: la primera con un diseño observacional, transversal, analítico y correlacional de un solo grupo, utilizando un muestreo no aleatorio, consecutivo y por disponibilidad (n = 198, 𝑥̅ edad = 20.54, DE = 2.63), donde se evaluaron variables psicológicas. La segunda fase tuvo un diseño cuasi-experimental, de comparación entre dos grupos, antes-después, longitudinal y prospectivo, con un muestreo probabilístico simple (n = 41, 𝑥̅ edad = 20.33, DE = 2.01), divididos en dos grupos: con COVID-19 previo (n = 15) y sin COVID-19 previo (n = 26). Se midió la respuesta psicofisiológica al estrés durante cuatro condiciones (basal, estrés psicológico, recuperación y respiración controlada) de cinco minutos cada una, con los siguientes marcadores: variabilidad de la frecuencia cardíaca (VFC), volumen de pulso sistólico, amplitud de la respiración, conductancia de la piel, temperatura periférica derecha e izquierda. Posteriormente, se evaluaron las funciones ejecutivas dorsolaterales con pruebas neuropsicológicas. Los resultados mostraron diferencias significativas globales en ansiedad, depresión, estrés percibido y calidad de sueño, así como cambios de VFC en las cuatro condiciones, con VFC más elevada en el grupo sin COVID-19 y mayor variabilidad en el resto de marcadores psicofisiológicos. Las funciones ejecutivas dorsolaterales no mostraron diferencias entre los dos grupos. En conclusión, haber tenido sintomatología de COVID-19 incrementa el riesgo de presentar alteraciones psicológicas, así como reducción de la variabilidad psicofisiológica general, lo cual se asocia a un menor estado de salud y mayor vulnerabilidad al estrés. Las alteraciones neuropsicológicas no resultaron significativas entre los universitarios.