Las plantas medicinales y herbales son fuentes abundantes de fitoquímicos, que son compuestos biológicamente activos con posibles beneficios para la salud. La caracterización de los fitoquímicos ha sido objeto de muchos estudios, pero existe una falta de ensayos completos para evaluar con precisión las principales categorías de fitoquímicos y sus propiedades antioxidantes. Para abordar esto, el presente estudio ha desarrollado un protocolo multiparamétrico que comprende ocho ensayos bioquímicos, que cuantifican las principales categorías de fitoquímicos, incluidos los polifenoles, taninos y flavonoides, así como su potencial antioxidante y de eliminación de radicales. El protocolo presentado ofrece varias ventajas sobre otros métodos, incluida una mayor sensibilidad y un costo significativamente menor, lo que lo convierte en un enfoque más sencillo y asequible en comparación con los kits comerciales. El protocolo se probó en dos conjuntos de datos con diecisiete plantas medicinales y herbales distintas, y los resultados demostraron su eficacia para caracterizar con precisión la composición fitoquímica de las muestras de plantas. El diseño modular del protocolo permite su adaptación a cualquier instrumentación espectrofotométrica, mientras que todos los ensayos son simples de seguir y requieren un número mínimo de pasos analíticos.