A chia (salvia hispanica) é uma planta cultivada nas américas do sul e central, cuja semente é fonte de antioxidantes naturais e ácidos graxos essenciais. o presente estudo avaliou a obtenção de extratos de torta de chia, subproduto proveniente da extração do óleo de chia. foram aplicadas as técnicas a baixa pressão como extração em soxhlet (sox), ultrassom (us) e maceração (mac) utilizando etanol (etoh), hexano (hex) e acetato de etila (etoac) como solventes, a fim de comparar com o processo de extração supercrítica (esc). as operações de esc foram realizadas com pressões de 150 bar a 300 bar e temperaturas de 40 °c e 50 °c empregando o co2 como solvente. também foi realizada a aplicação de etoh e etoac como cossolventes no processo de esc em concentrações de 2,5 até 7,5 %. o processo de extração supercrítica sequencial (esc-s) foi estudado, o qual possui duas etapas de extração, com uma despressurização rápida do sistema entre a primeira e a segunda etapa. a construção da curva cinética e modelagem matemática de processos de esc e esc-s foram executadas, além da estimativa de custos de manufatura da instalação de uma unidade industrial de esc. todos os extratos obtidos foram submetidos a análises de atividade antioxidante (método abts), teor de fenólicos totais (tft), perfil de ácidos graxos e atividade antimicrobiana. nas extrações a baixa pressão, os maiores rendimentos foram obtidos utilizando sox com etoh (15,4 ± 0,4 %). nas esc com co2 puro, a pressão de 300 bar permitiu alcançar rendimentos de até 10,6 ± 0,2 %, na maior temperatura estudada. a utilização de cossolvente causou aumento no rendimento de extração (11,3 ± 0,1% utilizando etoh a 7,5%). os extratos obtidos em extrações a baixa pressão com etoh e etoac obtiveram os melhores valores de tft e atividade antioxidante. a utilização de cossolvente afetou positivamente os resultados de tft e atividade antioxidante dos extratos de esc. o perfil de ácidos graxos dos extratos confirmou altos teores de ácido linoleico e α-linolênico em todos os extratos testados. extratos obtidos pelas diferentes técnicas mostraram atividade antimicrobiana contra b. cereus. a esc-s com despressurização rápida teve efeito positivo com relação ao rendimento, onde foi atingido rendimento de 8,7 ± 0,2%, estatisticamente igual ao rendimento obtido em esc na mesma condição, porém reduzindo o tempo de extração pela metade. a realização da segunda etapa de esc-s utilizando etoh 7,5% ocasionou um aumento no tft dos extratos obtidos. o modelo que melhor se ajustou as curvas experimentais foi o modelo de martínez et al. (2003). segundo o modelo de sovová (1994), para os processos de esc e primeira etapa de esc-s, o mecanismo de convecção foi mais representativo. na segunda etapa de esc-s o mecanismo de difusão também mostrou representatividade. a esc-s quando realizada até a etapa de despressurização (esc-desp) mostrou ser um processo economicamente viável e lucrativo para aplicação em escala industrial, com valores de extrato competitivos com os valores de mercado, gerando extratos de alta qualidade em um menor tempo de processo.