RESUMO -A etapa de esterificação pode ser utilizada para matérias-primas de baixo valor agregado, como óleos e gorduras residuais, que apresentam alto teor de ácidos graxos. Neste trabalho, a fotocatálise foi a técnica utilizada para os ensaios de esterificação a partir do ácido oleico. Avaliaram-se as condições de reação, como concentração do catalisador, do ácido oleico e do metanol, utilizando o catalisador comercial P25 (nanopartículas de TiO2). A melhor conversão em éster foi obtida pelo catalisador P25 na concentração de 15% (m/m) e razão molar 3:1 (metanol: ácido oleico), chegando ao valor de 86% em oleato de metila. Além disso, é proposto um mecanismo de reação para o processo de esterificação por fotocatálise.