La vid (Vitis vinifera L.) es un cultivo importante en el estado de Zacatecas, ya que las condiciones climáticas y edáficas favorecen la producción de uvas de alta calidad para la elaboración de vino. Por lo anterior, el objetivo del trabajo fue evaluar el efecto de la aplicación foliar de níquel y quitosano sobre la calidad fisicoquímica y antioxidante de uvas de la variedad 'Saint-Émilion'. Se tuvieron seis tratamientos; T1, testigo; T2, quitosano 5000 ppm; T3, Ni 60 ppm; T4, Ni 90 ppm; T5, quitosano 5000 ppm + Ni 60 ppm y T6; quitosano 5000 ppm + Ni 90 ppm. Las variables evaluadas fueron; color, peso, pH, acidez titulable, sólidos solubles totales o °Brix, fenoles totales, flavonoides, ácido ascórbico, taninos condensados e hidrolizables, carotenoides, clorofilas, actividad antioxidante no enzimática por DPPH• y ABTS•+, actividad antioxidante enzimática por superóxido dismutasa, catalasa, ascorbato peroxidasa, guayacol peroxidasa, polifenol oxidasa y marcadores de estrés oxidativo (peróxido de hidrógeno y peroxidación lipídica). Se utilizo un diseño de bloques completos al azar con tres repeticiones por tratamiento. Se analizaron con el programa estadístico SAS, y se compararon las medias mediante la prueba de comparación múltiple de Tukey (P ≤ 0.05). Los frutos de uva de las plantas con aplicación de quitosano a 5000 ppm + níquel 60 ppm presentaron los valores más altos en sólidos solubles totales, ácido ascórbico, fenoles totales, carotenoides, clorofila total, actividad antioxidante frente al radical DPPH, superóxido dismutasa y polifenol oxidasa, mientras que los frutos de uva de las plantas con aplicación de níquel a 90 ppm presentaron la mayor actividad en ABTS, guayacol peroxidasa y taninos condensados. En los frutos de las plantas con aplicación de quitosano y níquel a diferentes concentraciones se redujo la peroxidación lipídica en comparación con el testigo. Se concluye que la aspersión foliar de quitosano 5000 ppm combinado con níquel a 60 ppm es la dosis más adecuada para mejorar la calidad fisicoquímica y antioxidante de uvas de la variedad 'Saint-Émilion'.