Nas últimas décadas o biodiesel vem sendo uma ótima alternativa de combustível para motores movidos a óleo diesel. Pode ser produzido de diferentes tipos de óleos vegetais e de gorduras animais a partir do processo denominado de transesterificação, que permite a obtenção de um produto com viscosidade próxima a do combustível convencional. Este processo de produção depende de diversas variáveis, dentre elas o tempo de reação necessário para quebrar os três ácidos graxos presentes nas moléculas de triglicerídeos desses óleos e gorduras. Caso o tempo de reação não seja suficiente haverá no biodiesel a presença tanto de triglicerídeos como de produtos intermediários da reação, como mono- e diglicerídeos, os quais podem ter grande influencia sobre as propriedades deste produto, em especial na estabilidade oxidativa. Neste trabalho a Espectroscopia de Lente Térmica (ELT) é utilizada para determinar as propriedades ópticas e térmicas e sua correlação com a composição e estabilidade oxidativa de amostras obtidas em diferentes intervalos de tempo de reação de transesterificação. Os experimentos foram realizados submetendo-se as amostras à oxidação acelerada. Os resultados mostraram que a difusividade térmica das amostras pode ser relacionada com o tamanho das moléculas e assim fornecer informações sobre a eficácia do processo de produção. As medições em função da temperatura permitiram relacionar o sinal de lente térmica com a ocorrência de oxidação das amostras, que é mais significativa para as amostras que apresentam compostos intermediários da reação. Análises de DSC, TG e FTIR também foram utilizadas para confirmar os resultados obtidos por LT. Em conclusão, os resultados mostraram que a espectroscopia de lente térmica é uma técnica que pode ser empregada para a avaliação das propriedades ópticas e térmicas de amostras de biodiesel em função da temperatura, indicando que este método pode ser uma nova e promissora ferramenta que pode fornecer novos parâmetros para serem utilizados no processo de certificação desse biocombustível.