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Las semillas de sésamo (Sesamum indicum L., familia Pedaliaceae) contienen una alta proporción de aceite (45 - 60 %), cuya composición se caracteriza por el predominio de los ácidos grasos oleico y linoleico. Por su parte, la materia insaponificable está compuesta por esteroles, tocoferoles y una clase particular de lignanos (entre ellos sesamin y sesamol) con importantes propiedades biológicas y antioxidantes. El objetivo de este estudio fue determinar el efecto del tratamiento térmico sobre el aceite de semillas de sésamo obtenido mediante prensado en frío. Los tratamientos se llevaron a cabo en un secador de lecho fluidizado escala piloto. Se realizó un diseño experimental del tipo Factorial Multinivel y se analizó el efecto de dos factores ["Temperatura del aire de entrada" (120,150,180 °C) y "Tiempo de tratamiento" (20,25,30 min)] sobre el rendimiento de extracción, calidad físico-química [color, indicadores de oxidación primaria (índice de peróxido, K232, K270), índice de acidez, contenido de lignanos y tocoferoles totales, melanoidinas, actividad antirradicalaria (DPPH)] y estabilidad oxidativa (tiempo de inducción, 110 °C). Los menores rendimientos de extracción se obtuvieron a partir de las semillas tratadas a 180 °C durante 25 y 30 min (65 y 67 % del total de aceite disponible, respectivamente). El resto de los tratamientos arrojaron valores entre 71 y 76 %, no presentando diferencias estadísticamente significativas entre sí. La componente ?rojo? del aceite se intensificó con el aumento de la temperatura, lo cual podría deberse al incremento en el contenido de melanoidinas. Los aceites obtenidos de las semillas tratadas a 180 °C durante 25 y 30 min, y a 150 °C durante 30 min, mostraron los valores más altos en los indicadores de oxidación primaria (índice de peróxido, 0,37 meq. O2/kg aceite; k232, 3,84 y k270, 1,06). En contraposición, estos aceites presentaron los menores valores de acidez, este hecho podría deberse a que durante el tratamiento térmico pueden ocurrir reacciones de condensación entre los ácidos grasos libres y las proteínas presentes en las semillas. El contenido de tocoferoles y lignanos totales varió entre 0,39 - 0,42 µg/g aceite y 9,41 - 10,19 g/kg aceite; respectivamente. La elevada actividad antirradicalaria y estabilidad oxidativa de los aceites podrían deberse a la presencia de melanoidinas y sesamol. Según antecedentes bibliográficos, durante el proceso térmico se transforma el sesamolin en sesamol, de alta actividad antirradicalaria. Finalmente, el tratamiento térmico resulta adecuado para obtener aceites de calidad química aceptable.