Análises fitoquímicas das folhas de porangaba detectaram a presença de compostos bioativos tais como fenólicos, saponinas, antocianinas, flavonoides, taninos, cafeína, entre outros. A disponibilidade destes compostos em quantidades maximizadas pode ser atingida através de tecnologias de concentração. O objetivo deste trabalho foi aplicar e verificar os efeitos da tecnologia de crioconcentração no extrato aquoso de folhas de porangaba em relação ao teor de compostos fenólicos, antes e após a aplicação do processo, bem como a atividade antioxidante in vitro. Três estágios de crioconcentração foram aplicados, sendo obtidas as frações de fluido concentrado e gelo de cada um dos estágios. O teor de compostos fenólicos totais (CFT) das frações concentradas aumentou significativamente (p < 0,05) nos três estágios aplicados, quando comparado ao extrato inicial. Quanto ao teor de CFT das frações de gelo, foi observada diminuição significativa em todos os estágios mostrando a efetividade da aplicação do processo. Os valores do poder antioxidante redutor férrico (FRAP) aumentaram significativamente (p < 0,05) nos concentrados obtidos em todas as etapas, variando de 0,85 ± 0,01μmol/mL no extrato inicial para 2,11 ± 0,01μmol/mL após o último estágio. Foi encontrada correlação positiva significativa (p < 0,05) entre os valores de CFT e os parâmetros de FRAP (r = 0,98). A crioconcentração aumentou o teor dos compostos fenólicos e da atividade antioxidante do extrato aquoso de folhas de porangaba. Observou-se correlação positiva entre o teor de fenólicos e a atividade antioxidante do extrato.