Este trabajo tuvo como objetivo realizar un estudio cinético de los tallos de algodón (CSs) a través de TGA para examinar el impacto de las condiciones de reacción en el rendimiento de bioaceite derivado de la pirólisis lenta de CS utilizando un reactor de laboratorio de horno tubular, así como una caracterización de los productos de bioaceite y biocarbón. Se aplicaron los enfoques iso-conversionales de Kissinger-Akahira-Sunose (KAS) y Flynn-Wall-Ozawa (FWO) para estimar el parámetro cinético de energía de activación (E) para el rango de grados de conversión (alpha = 0.1-0.9). Los resultados cinéticos demostraron que los valores promedio de E para la pirólisis secundaria fueron más bajos en comparación con los de la pirólisis primaria; esto podría explicarse por el hecho de que principalmente la celulosa se degrada durante la pirólisis primaria, lo que requiere más energía para ser degradada. Los hallazgos de la pirólisis indicaron que el mayor rendimiento de bioaceite fue del 38.5%, que ocurrió en condiciones de 500 grados C y tamaño de 0.5-1 mm, mientras que el tiempo de retención mostró un efecto insignificante en el aceite de pirólisis. El análisis de GC-MS demostró que el bioaceite está dominado por compuestos fenólicos, que representan más del 40% de sus componentes. Los análisis de SEM y XRD enfatizaron que el biocarbón es poroso y tiene una forma amorfa, respectivamente. Se puede concluir que estos resultados confirman que los CSs tienen el potencial de ser un buen candidato como material de materia prima para la producción de bioenergía a través del proceso de pirólisis.