Introducción: Pleurotus ostreatus es la segunda especie de seta comestible más cultivada a nivel mundial, con propiedades nutricionales y medicinales. Objetivo: Evaluar la actividad antioxidante de bioproductos de Pleurotus ostreatus en modelos in vitro e in silico. Métodos: Se determinaron fenoles totales y la actividad antioxidante de bioproductos de P. ostreatus a través de una batería de ensayos in vitro e in silico. Resultados: Se obtuvieron compuestos fenólicos, con concentraciones variables, según el tipo de fermentación, los métodos de extracción y las etapas de crecimiento del hongo. Los mejores valores en la captación del radical ABTS•+, poder reductor e inhibición de la peroxidación lipídica se obtuvieron en los bioproductos de la seta cultivada mediante Fermentación en Estado Sólido, mientras que porcientos superiores de captación del radical DPPH• se mostraron en el bioproducto de micelio de la fermentación sumergida. Se demostró el efecto citoprotector de los bioproductos acuosos del micelio y la biomasa de cuerpos fructíferos frente al daño inducido por el H₂O₂ en eritrocitos humanos. Los compuestos fenólicos determinados por HPLC, arrojaron la presencia de ácido gálico, ácido homogentísico, ácido clorogénico, ácido cafeico y naringina. La predicción in silico de los compuestos fenólicos, mostró valores promisorios en la capacidad de interacción con proteínas del balance redox y las propiedades farmacocinéticas y de toxicidad, revelaron las potencialidades antioxidantes de estos compuestos, particularmente del ácido homogentísico. Conclusiones: La investigación contribuye al futuro diseño de productos antioxidantes derivados de la seta para la prevención y terapéutica de enfermedades relacionadas con el estrés oxidativo.