O caju é matéria-prima para muitos produtos alimentícios e é rico em antioxidantes, como ácido ascórbico, carotenóides e compostos fenólicos. Entretanto, estes nutrientes podem sofrer modificações pelo processamento térmico e armazenamento. Sendo assim, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito do processamento térmico e armazenamento na qualidade nutricional de produtos obtidos de caju. Para tanto, foram utilizadas amostras de 2 diferentes processamentos de doce em pasta e em calda, de 2 estabelecimentos comerciais distintos da cidade de Natal-RN. Foram determinados os teores de ácido ascórbico, carotenóides, compostos fenólicos e açúcares redutores totais (ART) de cada amostra nos tempos 0, 30, 60, 90 e 120 dias de armazenamento sob refrigeração. Verificou-se que houve diminuição significativa (p<0,05), durante o armazenamento, para os doces em pasta e em calda, de ácido ascórbico (34,33 - 8,34 mg/100g e de 41,32 - 4,33 mg/100g, respectivamente); carotenóides (214,51 - 147,03 mg/100g e de 181,38 - 19,27 mg/100g, respectivamente); e compostos fenólicos (325,00 - 73,02 mg/100g e de 290,59 - 35,37 mg/100g, respectivamente). Já para os ART houve diminuição significativa entre os diferentes tipos de processamento durante o armazenamento, apresentando os doces em pasta 88,59 - 49,69 g/100g e os doces em calda 64,72 g/100 - 47,59 g/100g de ART. Concluiu-se que houve redução dos antioxidantes em ambos os doces de caju, ao longo do período de armazenamento. Entretanto, provavelmente, a redução dos compostos químicos está mais relacionada com o tempo utilizado durante o tratamento térmico, do que com o tipo de processamento efetuado.