A Averrhoa carambola l. conhecida popularmente como caramboleira, é produzida em regiões de clima quente no Brasil; apresenta sabor agridoce, casca lisa e brilhante, e sua cor é verde-clara e dependendo da variedade, torna- se amarelo variando segundo o seu grau de maturação. É rica em sais minerais, como cálcio, fósforo e ferro e, altos teores de vitaminas A, C e do complexo B. A coloração forte da carambola indica que ela possui compostos fitoquímicos. Com isso, o objetivo do presente estudo foi avaliar a atividade antioxidante e os compostos fenólicos totais no fruto carambola. A atividade antioxidante foi avaliada pelo método DPPH e os compostos fenólicos através do método de Folin Ciocalteau. Todas as análises foram realizadas em triplicata e o teste de variância Anova, foi utilizado para análise dos dados. Duas das quatro concentrações utilizadas apresentaram atividade de sequestro do radical livre DPPH acima de 70%, chegando a 88,33% na maior concentração (250 μg/mL). O mesmo foi observado com os teores de compostos fenólicos, nesta concentração, demostrando uma relação positiva, ou seja, quanto maior a atividade antioxidante, maior os compostos fenólicos totais. Os valores encontrados no presente estudo foram superiores aos valores encontrados em estudos com morango (62%), uva (42%) e mirtilo (58%). A quantidade e o perfil dos compostos químicos presentes nas frutas podem variar em função do tipo, variedade e grau de maturação, bem como das condições climáticas e edáficas do cultivo. Verificou-se um bom rendimento do fruto carambola, além de bom poder antioxidante e conteúdo de compostos fenólicos, abrindo espaço para explorar o fruto de um ponto de vista tecnológico e experimental.