Las hojas de olivo representan uno de los principales subproductos de la industria del aceite de oliva, que contienen una gran cantidad de compuestos bioactivos con diversas actividades prometedoras para la salud humana. Se desarrolló un método de extracción libre de solventes orgánicos para la recuperación de fenoles de hoja de olivo, que obtuvo un extracto conteniendo oleuropeína en grandes cantidades. Se informa una comparación de varios medios de extracción, junto con el contenido fenólico total, contenido de DPPH (2,2-Difenil-1-picrilhidrazil), capacidad de absorción de radicales de oxígeno (ORAC) y actividad de polifenol oxidasa de los extractos correspondientes. También se han estudiado los perfiles y contenido de polifenoles de los extractos más representativos. El solvente de extracción y la temperatura influyeron significativamente en el contenido fenólico y la actividad antioxidante de los extractos, siendo el agua caliente el solvente de elección para la extracción de compuestos bioactivos de esta matriz. Todos los extractos obtenidos mostraron un contenido de fenoles totales (TPC) razonablemente alto y una buena actividad de eliminación de radicales DPPH; entre ellos, el extracto de agua se caracteriza por tener rasgos deseables y podría ser utilizado para muchas aplicaciones industriales y consumo humano.