Plinia cauliflora, conhecida como jabuticabeira, é uma planta nativa do Brasil, cultivada em diferentes partes do país. Os frutos da jabuticabeira são amplamente consumidos in natura ou processados na forma de geleias, licores, entre outras. Devido à ampla distribuição da árvore, é de interesse buscar novos usos dessa importante planta brasileira. As folhas da jabuticabeira possuem óleos essenciais ainda pouco estudados. Assim, o objetivo deste trabalho foi determinar a composição química e a atividade antioxidante do óleo essencial das folhas de P. caulifora, coletadas nas fases vegetativa e reprodutiva (floração e frutificação). As folhas da P. cauliflora foram coletadas e secas a ±30°C por 10 dias. O óleo essencial foi obtido por hidrodestilação e seu rendimento variou de 0,043 ± 0,007%, na fase vegetativa; 0,050 ± 0,003%, na fase de floração e 0,046 ± 0,003%, na fase de frutificação sem diferenças estatísticas. A composição dos óleos foi determinada por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massa (GC-MS) e os dados submetidos à análise exploratória multivariada, determinando a análise dos componentes principais (ACP). A atividade antioxidante foi determinada pelo sequestro dos radicais livres 2,2 difenil-1-picril-hidrazil (DPPH), pela Redução do ferro (FRAP) e pelo sistema de co-oxidação do β-caroteno/ácido linoleico. O potencial antioxidante do OE das folhas da jabuticabeira foi detectado pelo sistema β-caroteno/ácido linoleico com percentual de inibição da oxidação de 0,75 para 0,5, após 60 min do OE, na fase vegetativa; 0,75 para 0,3, após 60 min na floração e 0,75 para 0,2, após 60 min, na fase de frutificação. Já a absorvância do controle negativo (sem antioxidante), foi de 0,75 para 0,1, após 60 min. O óleo essencial de P. cauliflora foi composto principalmente por sesquiterpenos hidrocarbonetos nas fases vegetativa (66,95%), de floração (66,12%) e de frutificação (59,38%). Os compostos majoritários foram bicyclogermacrene (17,02 vegetativo (v), 14,46 floração (fl) e 10,99 frutificação (fr)), germacrene D (16.85v, 15.85fr e 12.39fl) e trans-caryophyllene (9,23v, 7,83fr e 9,16fl), os quais se evidenciam como compostos majoritários. Dois outros compostos destacaram-se na fase vegetativa, a saber, o trans-2 hexenal (8,83%) e o óxido de cariofileno (5,42%).