O Brasil apresenta a maior biodiversidade no mundo e neste contexto, suas espécies nativas tornam-se uma alternativa na busca por moléculas bioativas para bioprospecção de antimicrobianos e antioxidantes naturais. Pertencente à família Myrtaceae, a espécie Myrcia palustris DC, conhecida popularmente como pintagueira-do-mato, não apresenta estudos referente às suas atividades biológicas e composição química. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi determinar a composição química do óleo essencial de M. palustris por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (CG-EM), avaliar sua atividade antimicrobiana pela técnica de microdiluição em caldo e a atividade antioxidante pela técnica de 2,2-difenil-1-picril-hidrazila (DPPH). O rendimento total a partir da extração pela técnica de hidrodestilação do óleo essencial foi de 0,35%. A CG-EM revelou a presença de 28 compostos, sendo a maioria da classe dos sesquiterpenos. A atividade antimicrobiana foi observada para todas as bactérias Gram-positivas (Bacillus subtilis, Enterococcus faecalis, Staphylococcus aureus) com exceção de Staphyloccocus epidermidis. Em relação às Gram-negativas, verificou-se atividade inibitória apenas para Shigella flexneri. Para levedura Candida albicans não foi observada atividade inibitória e nem fungicida. O óleo essencial apresentou capacidade de redução de radicais de DPPH até 82,81%, confirmando seu potencial antioxidante. Sugere-se que a ação antimicrobiana e antioxidante presentes no óleo essencial de M. palustris esteja relacionada à presença dos compostos majoritários α-Guaieno (25,89%), α-Bulneseno (13,39%) e β-Selineno (4,76%).