Efeitos deletérios de herbicidas ao aparato fotoquímico das plantas podem ser quantificados pelo estudo do potencial de rendimento quântico do fotossistema II (Fv/Fm). Por conta disso, objetivou-se avaliar o efeito de subdoses do herbicida 2,4-D formulação sal colina na eficiência quântica do fotossistema II do algodoeiro em diferentes estádios fenológicos. Foi adotado o delineamento experimental inteiramente casualizado, com sete repetições e os tratamentos dispostos por nove frações da dose média de rótulo do herbicida 2,4-D formulação sal colina: 0 (testemunha); 0,4275; 0,855; 1,71; 3,42; 8,55; 17,1; 34,2 e 68,4 g ea ha-1 aplicadas nos estádios fenológicos V4 ou B4 do algodoeiro. As plantas foram avaliadas quanto aos sintomas visuais de injúria e a cinética de emissão da fluorescência máxima da clorofila α (Fv/Fm) aos 3, 7 e 14 dias após a aplicação (DAA) do herbicida. Os valores obtidos foram analisados pelo teste F e os efeitos dos tratamentos foram comparados pelo teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade. Os dados obtidos de injúria visual e de Fv/Fm também foram submetidos à correlação de Pearson. A correlação entre a injúria visual e a Fv/Fm nos estádios V4 e B4 é negativa e significativa para ambos anos de condução do experimento. A variável Fv/Fm não foi afetada pela aplicação de subdoses inferiores a 3,42 g ea ha-1 de 2,4-D sal colina no estádio V4 e inferiores a 1,71 g ea ha-1 no estádio B4 do algodoeiro