Nephelium lappaceum L., popularmente conhecido como rambutan, é um fruto tropical nativo da Ásia que, atualmente, se encontra amplamente distribuído em outras regiões tropicais, como a América Latina, a Austrália e alguns países africanos [1,2], sendo muito apreciado pela sua aparência exótica e sabor agradável, o que tem aumentado a sua comercialização e processamento em todo o mundo [1- 3]. No entanto, apenas uma pequena porção deste fruto é comestível/processado, sendo que até 48% do seu peso corresponde ao seu epicarpo não comestível, o que pode gerar um alto volume de bioresíduos e perdas económicas [2,3]. No sentido de propor uma valorização para o epicarpo de rambutan como fonte de moléculas bioativas, o presente estudo teve como objetivo elucidar a sua composição química em termos de tocoferóis (HPLC-FD), ácidos orgânicos (UFLC-PDA) e compostos fenólicos antociânicos e não antociânicos (HPLC-DAD/ESI-MSn) e determinar as bioatividades, nomeadamente atividade antioxidante (AA) e atividade antimicrobiana (AM), do seu extrato hidroetanólico por ensaios in vitro. A AA foi avaliada através do ensaios de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) e de inibição da hemólise oxidativa (OxHLIA); a AM foi avaliada pelo método de microdiluição usando seis bactérias (Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Listeria monocytogenes, Escherichia coli, Salmonella Typhimurium e Enterobacter cloacae) e seis fungos (Aspergillus fumigatus, Aspergillus versicolor, Aspergillus niger, Penicillium funiculosum, Penicillium verrucosum var. cyclopium e Trichoderma víride). O epicarpo de rambutan apresentou três isómeros de tocoferol, sendo o γ-tocoferol o mais representativo; cinco ácidos orgânicos, com destaque para a concentração de ácido chiquímico; cinco compostos fenólicos derivados de elagitaninos e duas antocianinas O-glicosiladas derivadas de delfinidina. Em relação às bioatividades, o seu extrato hidroetanólico foi capaz de inibir a oxidação lipídica e proteger os eritrócitos da hemólise oxidativa em baixas concentrações (EC50 de 2,79 ± 0,03 e 72 ± 2 μg/mL). Além disso, as atividades antibacteriana e antifúngica do extrato foram alcançadas em concentrações semelhantes ou inferiores aos controlos utilizados (benzoato de sódio (E211) e metabissulfito de potássio (E224)) e as amostras também apresentaram atividade bactericida e fungicida em todos os microrganismos avaliados. Em conclusão, o epicarpo de N. lappaceum possui uma composição química rica em compostos bioativos, principalmente derivados de elagitaninos, além de apresentar boa atividade antioxidante e potencial para inibir o crescimento de microrganismos. Os resultados encontrados revelam que este subproduto pode ser uma interessante fonte de ingredientes bioativos que podem ser aplicados em diversos setores da indústria alimentar e farmacêutica.