O Brasil é o maior produtor e exportador mundial de suco de laranja. O processamento térmico do suco de laranja é capaz de alterar marcadamente as características sensoriais e nutricionais do suco. A tecnologia de alta pressão hidrostática (APH) emprega pressão ao invés de calor para destruir microorganismos e inativar enzimas, minimizando alterações sensoriais e nutricionais nos alimentos. O objetivo desse trabalho foi verificar a influência da APH no teor de ácido ascórbico (AA) do suco de laranja. Suco de laranja da variedade Pêra Rio foi processado por APH de acordo com o DCCR, usando planejamento fatorial 23, 6 pontos axiais e 3 repetições do ponto central. A metodologia de superfície de resposta foi empregada para avaliar o efeito da pressão (100-600MPa), temperatura (30-60ºC) e tempo (30-360s). O AA dos 17 experimentos variou de 43,58 a 71,02mg/100mL. A ANOVA mostrou que o modelo linear ajustado foi considerado adequado (F=29,71, para p≤0,01; R²=0,81) para prever o AA do suco de laranja pressurizado. Somente os termos lineares de temperatura e pressão foram significativos (p≤0,05). O gráfico de superfície de resposta mostrou que o aumento da temperatura e tempo de pressurização do suco causou diminuição do AA. O tempo apresentou o efeito mais significativo na redução do AA. O processamento de 30 a 45°C por 30 a 100s, sob qualquer pressão, foi considerado a condição mais adequada para produzir suco de laranja com AA maior que 65 mg/100mL.