Diante da crescente expectativa de vida nas sociedades modernas, tem aumentado o impacto das doenças degenerativas na saúde das populações e consequente a busca por novas alternativas terapêuticas com potencial neuroprotetor a partir da biodiversidade regional. A Amburana cearensis, é uma planta endêmica da caatinga do nordeste brasileiro, que apresenta diversas aplicações medicinais, dentre elas anti-inflamatória e antioxidante. No entanto, sua utilização carece de comprovação experimental e investigação em processos patológicos do sistema nervoso central. O objetivo deste estudo foi investigar o perfil químico dos extratos etanólico (ETAC), hexânico (EHAC), diclorometano (EDAC) e acetato de etila (EAAC) obtidos a partir de sementes de A.cearensis, bem como avaliar a citotoxicidade e o efeito neuroprotetor em culturas de células neurais em condições normais e submetidas ao dano excitotóxico induzido pelo glutamato. Além disso, a propriedade antioxidante do extrato ETAC foi investigada através da medida de parâmetros da função de mitocôndrias isoladas de encéfalos de ratos submetidas a estresse oxidativo e produção de EROs. O perfil cromatográfico detectou 14 metabólitos entre eles ácidos graxos e cumarinas, que aparecem mais concentrados no extrato EDAC. Culturas de células neuronais da linhagem PC12 e culturas primárias de células neurais do cerebelo foram tratadas com os extratos (ETAC, EAAC, EDAC e EHAC) em concentrações crescentes, ou tratadas com o glutamato e após 6 ou 4 h tratadas com os extratos. Os extratos obtidos a partir de sementes de A. cearensis não apresentaram toxicidade às culturas de células PC12 e as culturas primárias de células do cerebelo nas concentrações testadas por 24 e 72 h, com exceção do extrato EHAC que apresentou toxicidade, na maior concentração testada, após 72 h de tratamento. Os extratos, principalmente o EDAC, demonstraram um efeito neuroprotetor, reduzindo o processo de degeneração neural induzido pelo glutamato. O extrato ETAC, foi capaz de reduzir o potencial de membrana, o inchamento mitocondrial, a produção de ROS e o influxo de cálcio em mitocôndrias isoladas do encéfalo de ratos submetidas a estresse oxidativo. Esses resultados sugerem que os extratos de sementes de A. cearensis não induzem toxicidade nas concentrações testadas e apresentam efeito neuroprotetor contra a excitotoxicidade induzida pelo glutamato em células neurais bem como apresentam efeito antioxidante com proteção a danos mitocondriais. O extrato EDAC apresentou maior concentração de compostos ativos com conhecida atividade antioxidante, como as cumarinas, e maior efeito neuroprotetor contra a degeneração neuronal induzida pelo glutamato. Estes achados colocam os extratos de A. cearensis e seus compostos como possíveis alvos de agentes terapêuticos, para o tratamento e prevenção de doenças neurodegenerativas.