Na busca pela identificação de novas fontes de antioxidantes naturais e de esclarecer lacunas acerca das reais propriedades benéficas atribuídas ao Noni (Morinda citrifolia Linn), este trabalho teve como objetivo realizar a caracterização química e avaliar a atividade antioxidante da polpa, casca e sementes do noni. Foram determinadas a composição centesimal (umidade, cinzas, proteínas, carboidratos e lipídios); os compostos bioativos (fenólicos totais, carotenoides totais e vitamina C) e a atividade in vitro em extratos aquoso, etanólico e acetônico. Os resultados demonstraram que o Noni possui quantidades significativas de carboidratos (27,21%; 9,70% e 8,37%) e de proteínas (2,64%; 2,23%; e 2,24%) nas sementes, casca e polpa, respectivamente. A polpa apresentou maior teor de vitamina C (23,1 mg/100g) e de carotenoides totais (3,90 mg/100g). No extrato acetônico da polpa, foram quantificados 109,81 mg/100g de fenólicos totais, seguidos pelos extratos acetônicos da casca (76,01 mg/100g), das sementes (28,75 mg/100g) e do extrato etanólico da polpa (20,33 mg/100g). Todos os extratos avaliados apresentaram atividade antioxidante in vitro; os extratos acetônico e etanólico da casca e das sementes do Noni apresentaram maior atividade pelo método β-caroteno/ ácido linoleico, enquanto o extrato etanólico da polpa teve maior atividade antioxidante pelo ensaio DPPH e ABTS, e o extrato acetônico da polpa, pelo método ABTS. O noni é um fruto com significativo teor de compostos fenólicos totais que apresentam atividade antioxidante in vitro.