La criopreservación de esperma es efectiva para salvaguardar la biodiversidad genética en especies aviares. Sin embargo, durante este proceso, los espermatozoides son muy susceptibles a la peroxidación de la membrana plasmática en presencia de altas concentraciones de especies reactivas de oxígeno (ERO). Para mitigar este efecto, la adición de antioxidantes exógenos, como el hidroxitirosol (3,4-dihidroxifeniletilol; HT), un antioxidante derivado del aceite de oliva, al diluyente de esperma para criopreservación, podría ser útil. Para verificar esto, se suplementó un diluyente de criopreservación con diferentes concentraciones (0 g/mL, 50 g/mL, 100 g/mL y 150 g/mL) de HT. Para ello, se recolectó semen en 10 réplicas de 16 gallos de la raza aviar Utrerana, y se preparó un pool con los eyaculados de óptima calidad en cada réplica. Después de la criopreservación, los espermatozoides fueron descongelados y se evaluaron diferentes parámetros de calidad del semen in vitro. Se realizó un análisis canónico discriminante (ACD) que reveló que la motilidad total (MT; Lambda = 0.301, F = 26,173), la prueba de hinchamiento hipoosmótico (PHO; Lambda = 0.338, F = 22,065) y la amplitud del desplazamiento lateral de la cabeza (ALH, Lambda = 0.442; F = 14,180) fueron las variables con mayor poder discriminante. Finalmente, se realizó un árbol de decisión (DT) de detección automática de interacción de chi-cuadrado (CHAID) excluyendo muestras de semen fresco y se encontró que las ERO eran la variable más valiosa para discriminar entre los diferentes grupos de congelación establecidos. Las muestras en ausencia de HT o con bajas concentraciones de este antioxidante mostraron valores de ERO menos deseables en el semen de gallo criopreservado. El presente estudio podría conducir a la mejora de las técnicas de criopreservación para el material genético de razas de aves de corral locales y optimizar los programas de conservación de razas aviares nativas en peligro de extinción.