A busca por resíduos agroindustriais como fontes de compostos funcionais e nutricionais tem se intensificado nos últimos anos e, nesse contexto, o presente trabalho visa estudar os subprodutos do processamento de sementes de girassol. Compostos fenólicos desse resíduo foram extraídos e a metodologia de superfície de resposta foi utilizada para se obter a condição ótima de extração. A influência da temperatura (25 – 90°C), da razão sólidos/solvente (0,02 – 0,11 g/mL) e da concentração de etanol (20 – 80%) foi avaliada através de um planejamento fatorial 2³ incluindo seis pontos axiais e seis repetições no ponto central. Os teores de fenólicos totais e de flavonoides foram quantificados por espectrometria. A análise estatística dos valores obtidos mostrou que as variáveis de processo exercem uma influência significativa sobre as variáveis de resposta sendo que os modelos obtidos apresentaram uma regressão significativa e falta de ajuste não significativa para um nível de confiança de 95%