O alimento frito apresenta características organolépticas e sensoriais únicas, como textura e aparência. Durante a fritura ocorrem reações como oxidação e polimerização térmica, acarretando mudanças físico-químicas no óleo, alterando suas características e produzindo compostos tóxicos. A presente pesquisa teve como objetivo estudar o processo de oxidação térmica do óleo de soja sob diferentes condições de tempo e temperatura. Amostras de óleo de soja foram aquecidas até as temperaturas determinadas (130, 150, 180°C) e ficaram sob exposição dos tempos de 0,5; 1; 1,5; 2,5; 3,5; 4,5; 5,5; 6,5; 7,5h, sendo retiradas amostras a cada tempo pré-determinado. No óleo refinado foram realizadas as análises de atividade de água (equipamento medidor de Aw), índice de acidez (AOAC 940.28) e índice de peróxidos (AOAC 965.33). Já no óleo oxidado foram realizadas as análises de índice de acidez, índice de peróxidos, cor objetiva (colorímetro Konica Minolta) e compostos polares (Oxifrit-Test®). Foram realizadas análises estatísticas entre os tratamentos. O óleo refinado estava dentro dos parâmetro impostos pela legislação, índice de acidez (0,087 mg KOH/g), peróxidos (0,7 meq/kg) e atividade de água (0,634). Durante a exposição do óleo observou-se acidez crescente, sendo que o maior valor foi 0,15 % em 7,5 h à 180°C, demonstrando influência da temperatura na formação de ácidos graxos livres. O índice de peróxidos demonstrou rápida formação de peróxido com as oxidações térmicas de 130 e 150°C, demonstrando contínua formação de peróxidos e apresentando diferenças significativas durante o tempo de aquecimento. A colorimetria apresentou diferença entre os valores, ocorrendo um escurecimento (redução de L) e esverdeamento (-a*) das amostras conforme o tempo de aquecimento, já a constante b* apresentou diferenças significativas estatisticamente mas permanecendo na coloração amarela. Com relação aos compostos polares, os óleos oxidados nas temperaturas de 130°C e 150°C foram classificados, respectivamente, como bom e regular após 7,5 h, já na temperatura de 180°C foi recomendada a troca deste em 5,5 h. O óleo foi influenciado significativamente pelo tempo e temperatura, produzindo compostos de degradação térmica que alteraram suas características. Segundo recomendações da Anvisa, o óleo oxidado neste estudo deve ser descartado após 5,5 h à 180°C.