O açaí, fruto do açaizeiro (Euterpe oleracea Mart.), tem grande importância no setor agroindustrial brasileiro, sendo largamente consumido no país. A cultura do açaí gera como resíduos o caroço e a fibra, que geralmente são descartados sem tratamentos prévios. Existem poucos dados relativos à caracterização físico-química desses resíduos e possibilidades de reutilização ainda não foram definidas. Nesse contexto, este trabalho objetivou estudar a caracterização físico-química e térmica do caroço, da fibra e dos seus extrativos, por meio de análises como percentual absolutamente seco, extrativos em água, hidróxido de sódio e solvente orgânico, teor de cinzas, percentuais lignocelulósicos, densidade e análise termogravimétrica. O percentual absolutamente seco foi de 90% para a fibra e 85,1% para o caroço. O caroço apresentou maior quantidade de extrativos comparado à fibra, e ambos apresentaram baixos teores de extrativos solúveis em solvente orgânico. O teor de cinzas foi de 1,4% para a fibra e 3,41% para o caroço. Os teores de lignina obtidos para caroço e para a fibra foram 25,1% e 24,8%, respectivamente. A fibra apresentou teor de celulose de 46,2% e o caroço 18,6%. A densidade média do caroço foi de 1,27 g/cm3. Todos os resíduos apresentaram quatro etapas de degradação na TGA.