Objetivou-se avaliar os índices fisiológicos e o crescimento do algodoeiro colorido cv. BRS Topázio submetido à irrigação com águas de diferentes níveis de salinidades e adubação com doses de potássio. O experimento foi conduzido em vasos sob condições de casa de vegetação, utilizando-se um Neossolo Regolítico Eutrófico de textura franco-arenoso não salino. Utilizaram-se o delineamento de blocos casualizados, com 4 repetições, cujos tratamentos foram distribuídos em esquema fatorial 4 x 4, sendo quatro níveis de condutividade elétrica da água de irrigação (CEa) (1,5; 3,0; 4,5 e 6,0 dS m-1 ) e quatro doses de potássio (50; 75; 100 e 125% da recomendação), sendo a dose de 100% correspondente a 150 mg K2O por kg-1 de solo. Avaliaram-se os efeitos dos tratamentos sobre a concentração interna de CO2 (Ci), transpiração (E), condutância estomática (gs), taxa de assimilação de CO2 (A), eficiência no uso da água (EiUA) e a eficiência instantânea da carboxilação (EICi), fitomassa seca das folhas (FSF), fitomassa seca do caule (FSC), fitomassa seca da parte aérea (FSA), área foliar especifica (AFE) e no período compreendido entre 30 e 130 dias determinaram-se a taxa de assimilação líquida (TAA). As trocas gasosas e a fitomassa seca da folha, a fitomassa seca do caule e a fitomassa seca da parte aérea do algodoeiro colorido cv. BRS Topázio reduz acentuadamente, quando submetida a níveis de CEa maior que 1,5 dS m-1 . A área foliar especifica e a taxa de assimilação líquida do algodoeiro BRS Topázio não foram afetados pela água de irrigação com água salina. A adubação potássica não exerceu influência sobre as variáveis de analisadas do algodoeiro colorido. Não houve interação entre os fatores salinidade da água de irrigação versus doses de potássio para as variáveis analisadas.