Objetivo: Este estudo investigou o impacto do cozimento sobre as características nutricionais, no teor de compostos bioativos totais, no perfil individual de carotenoides e na capacidade antioxidante da polpa e da casca de pupunha (Bactris gasipaes) de variedades cujas cascas são alaranjadas ou amarelas no estádio completo de maturação. Métodos: A polpa e a casca dos frutos de pupunha, antes e após o cozimento, foram avaliadas quanto a composição centesimal, acidez total, pH, teor de sólidos solúveis, teor de compostos fenólicos e carotenoides totais, perfil de carotenoides e capacidade antioxidante (sequestro do radical ABTS). Resultados: De maneira geral, o cozimento não alterou de maneira expressiva os teores de macronutrientes da polpa e da casca da pupunha. Por outro lado, foi observado aumento no teor de compostos fenólicos e carotenoides totais na polpa do fruto após o cozimento. Os frutos de pupunha alaranjada apresentaram maiores teores de carotenoides do que os frutos amarelados, sendo o all-trans-β-caroteno o carotenoide majoritário. A all--trans-luteína apresentou elevada porcentagem nos frutos amarelos, ultrapassando o teor de β-caroteno na casca. O cozimento induziu maior aumento da porcentagem dos isômeros cis do β-caroteno para a casca do que para a polpa da pupunha alaranjada, enquanto a polpa da pupunha amarelada mostrou-se mais susceptível às alterações do perfil de carotenoides após o cozimento. Com relação a capacidade antioxidante, os extratos da cascas de pupunha alaranjada apresentaram maior potencial antioxidante do que a polpa, sendo observada diminuição de 1,5 vezes na ação antioxidante após o cozimento. O extrato da polpa e da casca dos frutos amarelos não foram capazes de desativar o radical ABTS nas condições testadas. Conclusão: O processo de cozimento necessário para o consumo dos frutos de pupunha não altera de maneira expressiva a composição centesimal do fruto, mas modifica o perfil individual de carotenoides da polpa e da casca, que pode impactar na diminuição do potencial antioxidante dos extratos dos frutos. No entanto, estudos sistemáticos mais aprofundados devem ser realizados visando a caracterização completa dos compostos bioativos dos frutos de pupunha após o cozimento, assim como a contribuição desses compostos nas propriedades benéficas de interesse para o sistema fisiológico humano.