La sobreexposición térmica en aceites vegetales provoca cambios fisicoquímicos en sus grupos funcionales. Este estudio tuvo como objetivo monitorear la estabilidad térmica de dichos grupos en aceites de girasol, oliva y soya, utilizando espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier (FTIR) y quimiometría. Los aceites fueron calentados durante 27 horas a 250±0,5°C, tomando alícuotas en intervalos de 5, 9, 23 y 27 horas. Se analizaron los aceites mediante FTIR-ATR (reflectancia total atenuada) en un rango de 4000 a 600 cm−1 , evaluando las áreas bajo la curva de los grupos funcionales identificados. Los resultados mostraron oxidación visible a través de cambios de color. El aceite de oliva experimentó mayor degradación y oxidación, con una similitud del 31,86 % en comparación con los otros aceites. El aceite de girasol y soya mostraron una similitud que aumentó de 57,74 % a 78,58 % tras el tratamiento térmico. En general, la exposición prolongada a altas temperaturas causó la degradación fisicoquímica y organoléptica de los aceites, con pérdida de enlaces cis, aumento de enlaces trans y posible oxidación del ácido docosahexaenoico, reflejando la vulnerabilidad de estos aceites a la oxidación y degradación de grupos funcionales dado el sobrecalentamiento térmico