Los desechos que se tienen de la obtención de jugos son principalmente cáscara y bagazo, sin embargo son una buena fuente de compuestos fenólicos, mayoritariamente de flavonoides. El objetivo de este trabajo fue extraer y cuantificar el contenido fenólico de la cáscara de lima, así como su actividad antioxidante. Esto se determinó evaluando el mejor sistema de extracción de compuestos fenólicos y flavonoides, teniendo como variables: tipo de solvente (metanol, acetona y hexano) y tamaño de partícula (tamiz 20 (T1) y 50 (T2)). La determinación de la actividad antioxidante se realizó mediante dos métodos ABTS•+ y DPPH•, comparando la efectividad entre ellos. El mejor modelo de extracción de los compuestos fenólicos y flavonoides fue utilizando metanol como solvente y un tamaño de partícula pequeño (300 μm). El valor más alto de actividad antioxidante (91,69 %) se obtuvo con el método ABTS•+, en los extractos con metanol y acetona, sin diferencias entre los tamices utilizados. La cáscara de lima tiene 8,79 mg EAG/g ms y 14,325 mg quercetina/g ms. La utilización de cáscara de lima representa una alternativa para el aprovechamiento de biocompuestos, que son considerados como sustitutos de los antioxidantes sintéticos existentes.