Objetivo: El objetivo de la presente investigación fue evaluar el efecto del ultrasonido en las propiedades fisicoquímicas y concentración de carotenoides de una emulsión elaborada con extracto lipídico de epicarpio de chontaduro. Metodología: El extracto lipídico de epicarpio de chontaduro se utilizó para obtener una emulsión enriquecida de carotenoides y se evaluaron las variables de respuesta pH, color superficial, conductividad eléctrica, potencial z, tamaño de partícula, y concentración de carotenoides, después de los tratamientos de ultrasonido. Resultados: El ultrasonido aumentó significativamente la concentración de los carotenoides (β-caroteno, α-caroteno, β-criptoxantina, zeaxantina, y licopeno) en la emulsión. El pH, la conductividad eléctrica, el potencial zeta, y el tamaño de partícula, disminuyeron significativamente, mientras que los parámetros de color L* y C aumentaron significativamente. Conclusiones: El proceso de ultrasonido aumenta la concentración de los carotenoides, y mejora la percepción de color en la emulsión evaluada.