Dentre os nutrientes absorvidos pela cultura do repolho, destacam-se o nitrogênio e o potássio, os quais são extraídos em elevadas quantidades. O objetivo deste estudo foi avaliar as respostas de doses de nitrogênio e potássio na biometria e teores de macro e micronutrientes na cultura do repolho. Um experimento foi conduzido em condições de campo, em Latossolo Vermelho distrófico, com delineamento de blocos casualizados, em esquema fatorial 4x4. Os tratamentos foram constituídos por quatro doses de nitrogênio (0, 75, 150, 300 kg ha-1 de N) e quatro doses de potássio (0, 75, 150, 300 kg ha-1 de K2O), com 4 repetições. Foram avaliados a massa fresca da cabeça com duas folhas adjacentes, a massa comercial da cabeça, a circunferência, o diâmetro e a altura da cabeça. Os teores de macro e micronutrientes foliares também foram avaliados no estádio fenológico de início da formação das cabeças. Não foram observadas interações significativas entre os fatores avaliados. A adubação nitrogenada não afetou significativamente as variáveis avaliadas. O menor teor foliar de Mg foi observado na dose de 88 kg ha-1 de K2O, a partir da qual o teor de Mg foliar aumentou. O teor foliar de Zn reduz a partir de 133 kg ha-1 de K2O. O diâmetro e a circunferência da cabeça decresceu com o aumento das doses de K2O. A altura da cabeça aumentou até a dose de 128 kg ha-1 de K2O. A maior massa de cabeça de repolho com folhas adjacentes (1,42 kg) e cabeça comercial (1,23 kg) foram obtidas com 128 e 123 kg ha-1 de K2O, respectivamente, ressaltando a importância deste nutriente para a cultura do repolho.