Los residuos alimentarios domésticos (HFW), que son ricos en materia orgánica, son un buen candidato para producir productos químicos bio-basados de valor añadido, como los ácidos grasos volátiles (VFAs), mediante procesos de fermentación acidogénica. Sin embargo, la falta de herramientas de diseño, como modelos cinéticos apropiados, obstaculiza la implementación de esta tecnología porque los resultados de estos procesos se ven afectados por factores operativos. En este trabajo, se estudió la producción de VFAs mediante la fermentación acidogénica de HFW bajo niveles de pH no controlados (4-5) en condiciones de temperatura termofílica (55 grados C) y mesofílica (35 grados C). Se utilizaron reactores por lotes para digerir HFW, y se midieron la producción de VFAs y las distribuciones de ácidos individuales en diferentes tiempos de fermentación de 0 a 624 h. Los resultados mostraron una mayor producción de VFAs individuales y totales a 35 grados C y 120 h de tiempo de fermentación como consecuencia de la competencia entre la producción de VFAs y las reacciones de descomposición. Los ácidos acético y valérico fueron los VFAs producidos principalmente como resultado de un alto contenido de proteínas en el sustrato inicial, y se encontró una pequeña cantidad de ácidos propiónico y butírico. Se desarrolló con éxito un modelo cinético simplificado para representar el complejo proceso de formación de VFAs a partir de la fermentación acidogénica de HFW. Se propuso un mecanismo simple para la producción-descomposición de VFAs, correspondiente a una reacción de cero orden durante las primeras 48 h y una reacción consecutiva única a partir de ese momento. Para ambas condiciones mesofílicas y termofílicas, el modelo cinético sugerido fue capaz de predecir las concentraciones individuales y totales de VFAs a lo largo del tiempo de fermentación.