Papaya (Carica papaya L.) has a diversity of bioactive compounds with recognized antioxidant effects. However, obtaining these compounds presents challenges related to extraction, which must be economical, fast and with high efficiency. In the present study, the performance of microwave irradiation was evaluated to recover extracts with a high content of polyphenols, flavonoids, and an effective antioxidant activity from a mixture of papaya peel and pulp. The factors solid:solvent ratio, microwave power, and ethanol-water mixture were evaluated. The results showed that the maximum content of bioactive compounds was reached after 3 minutes of extraction with the optimum conditions of 340W for power, 23.34% for mixture ethanol:water and 80.60 for solid:solvent ratio. The optimal extract presented a concentration of 1186.39 ± 44.49 mg GAE/100gFW for polyphenols and 43.88 ± 6.94 mg CE/100gFW for flavonoids and antioxidant activity of 3920.48 ± 31.97 mol TE/100gFW, values higher than those reported by other authors. It is confirmed that the application of microwaves in the process of extraction of bioactive compounds reduces time, costs and is efficient to obtain extracts of papaya with an effective antioxidant activity. La papaya (Carica papaya L.) posee diversidad de compuestos bioactivos con reconocidos efectos antioxidantes. Sin embargo, la obtención de esos compuestos, presenta desafíos relacionados con la extracción, la cual debe ser económica, rápida y con alta eficiencia. En el presente estudio se evaluó el desempeño de las microondas en la obtención de extractos con un alto contenido de polifenoles, flavonoides y con una actividad antioxidante efectiva, a partir de una mezcla de epicarpio–pulpa de papaya. Se evaluaron los factores relación sólido:solvente, potencia de las microondas, y mezcla etanol-agua. Los resultados permitieron establecer que el contenido máximo de compuestos bioactivos se alcanzó a los 3 minutos de extracción con las condiciones óptimas de 340W para potencia, 23,34% para la mezcla etanol: agua y 80,60 para la relación sólido:solvente. El extracto óptimo presentó una concentración de 1186,39 ± 44,49 mg GAE/100gFW para polifenoles y 43,88 ± 6,94 mg CE/100gFW para flavonoides y una actividad antioxidante de 3920,48 ± 31,97 mol TE/100gFW, valores mayores a los reportados por otros autores. Se confirma que la aplicación de microondas en el proceso de extracción de compuestos bioactivos reduce tiempo, costos y es eficiente para obtener extractos de papaya con una actividad antioxidante efectiva.