O estresse oxidativo produzido no organismo relaciona-se com o aparecimento e desenvolvimento de doenças crônicas não transmissíveis. Além do sistema de proteção antioxidante endógeno, o organismo pode ser beneficiado pela presença de compostos antioxidantes exógenos, entre eles os compostos fenólicos encontrados nas frutas. O objetivo do trabalho foi determinar a capacidade antioxidante e o teor de compostos fenólicos totais em pitaya vermelha e buriti. Foram obtidos extratos alcoólicos e hidroalcoólicos das polpas de pitaya e buriti e da casca da pitaya. Os compostos fenólicos foram quantificados pelo método de Folin-Ciocalteau. A atividade antioxidante da polpa e casca frescas foi avaliada pelo ensaio de DPPH. A polpa de pitaya apresentou maior atividade antioxidante (56% de redução) e maior quantidade de compostos fenólicos (39,42±7,67mg/100g) que a casca (23,01±5,07mg/100g). O buriti apresentou elevada redução do radical DPPH (54%) e alto teor de compostos fenólicos (50,48±9,08mg/100g). A polpa da pitaya (19,14±0,52mg/100g) apresentou valores superiores de antocianinas em relação à casca (8,36±2,70mg/100g). O solvente com maior capacidade de extração de compostos antioxidantes para a casca de pitaya foi o metanol e para a polpa de pitaya foi o etanol, variando assim de acordo com o tipo de composto bioativo encontrado na fruta. Na polpa de buriti não foram observadas diferenças significativas (p>0,05) na extração de compostos fenólicos entre os extratores utilizados. Tanto a pitaya vermelha quanto o buriti apresentaram uma elevada capacidade antioxidante e altos teores de compostos fenólicos, podendo ser utilizados em dietas e no desenvolvimento de fármacos para prevenção de patologias.