O tomate (Lycopersicum esculetum L.) é um dos vegetais mais consumidos no mundo devido a sua versatilidade, podendo ser consumido, in natura ou processado, além de conter quantidade elevada de compostos bioativos e nutricionais. O processamento, por sua vez, gera grandes quantidades de resíduos e subprodutos, os quais podem ser nutricionalmente utilizados ou, como aditivos alimentares naturais. Portanto, o objetivo desse estudo foi caracterizar o subproduto da indústria de molho de tomate quanto a composição centesimal, perfil de ácidos graxos, fenólicos totais e licopeno. As amostras, fornecidas por duas indústrias brasileiras, foram fracionadas em semente e casca para a caracterização; a análise centesimal foi realizada de acordo com os métodos da AOAC, 2012 e os resultados expressos em porcentagem (g/100g); a determinação de ácidos graxos foi realizada, apenas na semente, em GC-FID, onde a identificação e quantificação se deu por padronização interna e o resultado, expresso mg/g; os fenólicos totais foram determinados pela reação de Folin-Ciocalteu e expressos em miligramas de equivalente de ácido gálico por 100 g de amostra (mg GAE/100g); e o licopeno foi separado e quantificado em ULPLC-DAD e a concentração expressa mg/100g de amostra. A análise centesimal mostrou que o material é rico em nutrientes, com destaque para o alto teor de fibras dietéticas provenientes da casca (cerca de 85%). Foram encontrados doze diferentes ácidos graxos, com maior concentração dos ácidos insaturados linoleico e oleico. Os fenólicos totais encontrados nos resíduos de tomate tiveram sua maior concentração encontrada nas sementes. O teor de licopeno foi maior nas cascas (36,7mg/100g) e isenta nas sementes. Portanto, os resíduos de tomate, tanto as cascas como as sementes são fontes de nutrientes e de compostos bioativos e podem ser utilizados como novos ingredientes para a indústria de alimentos ou mesmo como fonte para a extração e purificação de compostos bioativos.