La composición química y el color de muestras de aceites de cocina usados (WCOs) se determinaron antes y después de la filtración en dos almohadillas diferentes de bentonita que difieren en tamaño de partícula. La fracción volátil se monitoreó mediante microextracción en fase sólida por espacio de cabeza (HS-SPME) acoplada a cromatografía de gases, mientras que la variación de la composición de los componentes principales se analizó por RMN de protones. Ambas técnicas permitieron la detección de algunos productos de descomposición, como polímeros, terpenos y derivados del proceso de Maillard. El análisis de la composición química antes y después del tratamiento con bentonita reveló una tendencia de las arcillas a retener grupos químicos específicos (como ácidos carboxílicos o dobles enlaces), independientemente de su tamaño de partícula. Se realizó una prueba de comparación de pares para detectar las diferencias sensoriales de la intensidad del aroma entre el WCO tratado con las dos bentonitas diferentes. Además, se llevó a cabo la caracterización de la bentonita mediante difracción de rayos X en polvo (XRD) y mediciones termogravimétricas (TG).