La creciente demanda de productos de carne de pollo ha aumentado la cantidad de aguas residuales asociadas con su producción; su tratamiento ha incrementado la generación de lodos y aceites atrapados en el proceso de tratamiento. Este trabajo presenta un proceso para la valorización de este aceite residual recuperado a través de la producción de biodiésel. Se aplicó un proceso de desgomado de aceite y se evaluó la calidad del aceite tratado. Este fue transesterificado bajo condiciones alcalinas y con un catalizador homogéneo (KOH); se aplicó un diseño experimental 3 con dos factores: la temperatura a 50, 60 y 70 grados C y las relaciones molares de 5, 6 y 7 moles de metanol por mol de aceite de pollo recuperado. Los parámetros de calidad del biodiésel se evaluaron según la norma ASTM. El proceso logró un rendimiento del 90.2%. El biodiésel obtenido cumplió con todos los parámetros de calidad; sin embargo, solo las condiciones del proceso con una relación molar de 6:1 y una temperatura de 60 grados C lograron una viscosidad cinemática de 5.64 +/- 0.15 mm s, cumpliendo con los límites de 1.9-6.0 mm s de la regulación ASTM. También se evaluó la fluidez de este biodiésel en mezclas de 25, 50 y 75% v con diésel de petróleo, y un mejor ajuste del modelo de regla de mezcla de Bingham y el análisis reológico revelaron que las mezclas no perdieron su comportamiento newtoniano. Esto permite la aplicación de este biodiésel en motores de combustión interna, logrando la valorización del aceite residual.