Tanaman palmarosa (Cymbopogon martini) merupakan komoditas minyak atsiri dengan kandungan utama geraniol. Produktivitas palmarosa di Indonesia masih tergolong rendah karena keterbatasan keragaman varietas yang tersedia dan produktivitasnya yang masih dinilai rendah. Peningkatan keragaman dan produktivitas palmarosa dapat dilakukan dengan aplikasi iradiasi sinar gamma guna inisiasi terjadinya keragaman dalam pertumbuhan, produktivitas, dan genetik tanaman. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi pengaruh iradiasi sinar gamma terhadap keragaman pertumbuhan dan produktivitas minyak atsiri palmarosa, mengidentifikasi pengaruh iradiasi sinar gamma terhadap keragaman genetik palmarosa, dan mendapatkan dosis optimal iradiasi sinar gamma untuk peningkatan keragaman pertumbuhan, produktivitas, dan genetik tanaman palmarosa. Penelitian dilakukan pada Juni-September 2025 di Laboratorium Jumantono Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta. Rancangan penelitian berupa rancangan eksperimental tanpa ulangan dengan metode single plant. Variabel yang diamati mencakup variable pertumbuhan, produktivitas, fitokimia, dan genetik molekuler. Analisis menggunakan analisis deskriptif box plot. Hasil penelitian menunjukkan iradiasi sinar gamma pada dosis iradiasi 50 Gy dominan menunjukkan keragaman pada parameter pertumbuhan seperti tinggi tanaman, jumlah daun, jumlah anakan, dan volume akar. Dosis iradiasi 50 Gy juga menunjukkan dominasi keragaman pada parameter produktivitas seperti bobot segar daun, bobot kering total. Dosis iradiasi 100 Gy menunjukkan respons keragaman pada hasil rendemen minyak. Variabel keragaman genetik menunjukkan bahwa dosis iradiasi 75 Gy menunjukkan variasi keragaman genetik yang paling beragam.