Este trabajo evalúa la sostenibilidad de las biorrefinerías a pequeña escala como una alternativa empresarial potencial para ser introducida en áreas rurales basada en datos experimentales y de simulación. Cuatro escenarios fueron evaluados: el primero involucra la producción de guacamole, el segundo la producción de alimento para animales, y los tercer y cuarto escenarios involucran la extracción de compuestos bioactivos y la producción de aceite de aguacate o alimento para animales, respectivamente. Además, todos los escenarios producen biogás y fertilizante. Cada uno de los escenarios fue evaluado considerando los aspectos técnicos, económicos, ambientales y sociales. Como resultado principal, el primer escenario mostró los costos de operación e inversión más bajos, así como la menor rentabilidad económica (margen de beneficio del 35%). Por otro lado, los tercer y cuarto escenarios presentan los gastos de inversión y operativos más altos (OpEx USD 6.2 millones por año y CapEx USD 1.0 millón), pero sus márgenes de beneficio están en el rango del 60-70%. Además, se llevó a cabo una evaluación del ciclo de vida (LCA) que permite inferir que el eslabón transformador presenta el mayor impacto ambiental de toda la cadena de valor y que la huella de carbono para todos los escenarios oscila entre 1.01-2.41 kg eq por kg de aguacate. De igual manera, la metodología de impacto social muestra que los escenarios propuestos no presentan ningún riesgo social. Por lo tanto, la biorrefinería para alimento animal, compuestos bioactivos, biogás y fertilizante fue seleccionada como la mejor opción a implementar en Caldas.