O mangostão (Garcinia mangostana L.) possui inúmeras formas de utilização e aos poucos foi se tornando objeto de interesse para a indústria farmacêutica e alimentícia pela presença de compostos bioativos e dos valores nutritivos dos frutos. Sendo o consumo de frutos e suas polpas muito recomendado por seu valor nutricional, alto teor de fibras e presença de compostos fenólicos responsáveis pela ação antioxidante. O presente estudo teve como objetivos empregar o planejamento fatorial completo para investigar a influência das variáveis (tempo, tipo de solvente e modo de agitação) no processo de extração de compostos fenólicos presentes no conteúdo das cápsulas do mangostão, além da determinação do perfil cromatográfico pela técnica de cromatografia líquida de alta eficiência de fase reversa com detecção de arranjo de diodos (CLAE-DAD), do potencial antioxidante pelo métodos de sequestro do radical DPPH e de transferência de elétrons FRAP, e os teores de fenóis e flavonóides totais através dos métodos de Folin-Ciocalteau empregando espectrofotometria. A extração por etanol em agitação magnética por 10 minutos mostrou sendo as melhores condições a serem aplicadas para extração de bioativos nas amostras de mangostão estudadas. O teor de fenólicos encontrados variou de 9,85 a 11,77 mgEq/100g de ácido gálico e para flavonoides variou de 30,12 a 54,03 mgEq/100g de quercetina. O potencial antioxidante na CE50, foi de 0,31 e 1,87 mg/mL para amostra n° 1 e n° 2, respectivamente. Os resultados para o método FRAP foi de 4540,74 μMEqFeSO4/g para a amostra n° 1 e 3096,30 μMEqFeSO4/g para a n° 2. Pelas análises dos extratos por CLAE, foram identificados os compostos ácidos protocatecuico, ácido siríngico e vanilina, ácido clorogênico, ácido p-cumárico, ácido trans-cinâmico, kaempferol, quercetina, rutina, crisina, naringenina, catequina e o ácido elágico. Apesar dos bons resultados encontrados nessas amostras, em relação aos métodos propostos, é visivelmente necessário um estudo contínuo para melhorar as informações sobre o fruto, por exemplo, aumentando o número de amostras e realizando o perfil de dissolução das cápsulas, ensaios de toxicidade e citotoxicidade.