A indústria da uva e do vinho é economicamente relevante, e cresce o interesse no aproveitamento dos resíduos sólidos como fonte de inovação sustentável. A valorização dos subprodutos da vinificação, ricos em compostos bioativos com elevada atividade antioxidante, oferecem alternativas que beneficiam a economia e o meio ambiente. O objetivo deste trabalho foi caracterizar a composição química da borra de vinho tinto e avaliar o efeito de diferentes tecnologias de extração sobre a recuperação de compostos bioativos e sua bioacessibilidade. As amostras de borra foram secas em estufa de circulação (40 °C/ 420 min) e avaliadas a capacidade de retenção em água e óleo e o índice de solubilidade. A fim de obter um extrato rico em bioativos foram testados quatro métodos de extração: agitação orbital, agitação térmica, liquido pressurizado e ultrassom, utilizando o mesmo solvente (solução hidroalcoólica de etanol: solução de ácido cítrico 0,1 mol/L, pH 2,4). O extrato foi avaliado quanto ao teor de polifenóis totais (método Folin-Ciocalteau), antocianinas monoméricas totais (pH diferencial), índice de cor, atividade antioxidante (método ABTS), biocessibilidade in vitro e atividade enzimática. Foi possível observar que a borra seca apresentou boa capacidade de retenção de água e óleo com índice de solubilidade médio de 12%. A extração por líquido pressurizado acarretou em um extrato com maior teor de antocianinas (536,94 mg/L) quando comparado aos outros métodos avaliados. Também, este mesmo extrato apresentou teor de polifenois de 2020,91 mg GAE/L e capacidade antioxidante de 5178,79 µM/L. A simulação gastrointestinal in vitro do extrato da borra de vinho demonstrou que a fração bioacessível de polifenóis apresentou índice de 8%, enquanto a atividade antioxidante manteve 20% após a fase intestinal, evidenciando que, embora sensíveis à digestão, parte dos compostos permaneceu disponível para a absorção. Além disso observou-se que o extrato apresentou efeito inibitório relevante sobre a α- glicosidase (48%), associado ao controle glicêmico. Esses resultados destacam o potencial da borra de vinho como fonte de compostos bioativos para aplicação em alimentos funcionais ou cosméticos, reforçando a importância do uso de tecnologias limpas, como a extração por líquido pressurizado, para a valorização de resíduos agroindustriais de forma sustentável.