A atividade antioxidante do suco de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum L.) frente ao reagente DPPH foi avaliada (EC 50 ) e as principais substâncias com atividade seqüestradora de radicais livres do suco e extratos de folhas foram identificadas por CLAE-UV/DAD combinada com CLAE-microfracionamento monitorado por CCD, usando -caroteno e DPPH como reagentes de detecção. As substâncias mais importantes com atividade seqüestradora de radicais livres foram: nas folhas, luteolina-8-C-(ramnosilglucosídeo) (1); no suco, as flavonas diosmetina-8-Cglucosídeo (2), vitexina (3), schaftosídeo (9), isoschaftosídeo (10) e 4´,5´-dimetil-luteolina-8-Cglucosídeo (11). O conteúdo de flavonóides totais do suco (0,241 ± 0,001 mg flavonóides totais/mL suco), comparável ao de outras fontes de flavonóides, sugere o potencial da cana-de-açúcar como fonte alimentícia de antioxidantes naturais. Porém, a baixa capacidade antioxidante da garapa (EC 50 = 100,2 ± 2,6 g L -1) indica a necessidade de estudos sobre o consumo na dieta e seus efeitos na saúde humana.The antioxidant activity of sugarcane (Saccharum officinarum L.) juice towards DPPH reagent was determined (EC 50 ) and the main compounds with radical scavenging activity in juice and leaves extracts were identified by HPLC-UV/PAD analysis combined with HPLC microfractionation monitored by TLC using -carotene and DPPH as the detection reagents. In sugarcane leaves, luteolin-8-C-(rhamnosylglucoside) (1) was the most important compound with radical scavenging activity; in sugarcane juice, the flavones diosmetin-8-C-glucoside (2), vitexin (3) schaftoside (9), isoschaftoside (10) and 4´,5´-dimethyl-luteolin-8-C-glucoside (11) were the most relevant compounds. The content of juice flavonoids (0.241 ± 0.001 mg total flavonoids/mL juice), comparable to other food sources of flavonoids, suggest the potential of sugarcane as a dietary source of natural antioxidants. However, the low antioxidant ability of sugarcane juice (EC 50 = 100.2 ± 2.6 g L -1 ) also points to the need for further studies about the dietary intake of sugarcane flavonoids and its effects on human health.