O beta-cariofileno é um sesquiterpeno bicíclico natural encontrado nos óleos essenciais de plantas medicinais, com atividades farmacológicas como anticâncer, hepatoprotetora, gastroprotetora, nefroprotetora, antimicrobiana, imunomoduladora, anti-inflamatória e antioxidante. As duas últimas atividades farmacológicas despertam interesses em estudos sobre suas ações em distúrbios neurológicos. Assim, o objetivo do estudo foi de avaliar os efeitos do beta-cariofileno, em modelos animais (camundongos Swiss machos) para epilepsia e ansiedade. Doses de 30, 100 e 300 mg/kg, via intraperiotoneal foram aplicadas nos estudos anticonvulsivos, e de 25, 50 e 75 mg/kg i.p. para avaliação ansiolíticas. Os testes com pentilenotetrazol (85 mg/kg i.p), eletrochoque máximo, ácido caínico (30 mg/kg i.p.), Rota Rod e do labirinto aquático de Morris foram usados na avaliação anticonvulsivante, e os testes de Labirinto em Cruz Elevado, Claro ou Escuro e de Esconder Esfera, Rota Rod para atividade ansiolítica. O ensaio de peroxidação lipídica foi usado na avaliação de danos oxidativos no modelo de epilepsia. Os efeitos toxicológicos e antioxidantes, em 0,3; 0,7; 1,5 e 3 mM, foram avaliados em Artemia salina e em Saccharomyces cerevisiae, como também frente aos radicais ácido 2,2-difenil-1- picrilhidrazílico,2,20-azinobis-3-etilbenzotiazolino-6-sulfônico e hidroxila. O betacariofileno apresentou efeitos anticonvulsivantes na dose de 30 mg/kg no modelo com eletrochoque máximo, sem neurotoxicidade, como observado no Rota Rod, como também no modelo com ácido caínico, e de forma correlacionada ao baixo nível de peroxidação lipídica, como também diminuição de latência dependente da dose, no teste do Labirinto Aquático de Morris. Entretanto, no modelo com pentilenotretazol não foi observado efeito anticonvulsivante. Atividades ansiolíticas foram observadas pelo aumento do número de entradas nos braços abertos e o tempo de permanência no compartimento claro e por diminuição no número de esferas escondidas sem interferir no desempenho de camundongos no Rota Rod. Não apresentou toxicidade em A. salina. Efeitos antioxidantes foram observados em S. cerevisiae frente ao peróxido de hidrogênio (10 mM) e nos testes in vitro. Correlações estatísticas foram observadas entre os efeitos ansiolíticos com as atividades antioxidantes. O beta-cariofileno é um composto promissor para formulações neurofarmacológicas, por suas atividades anticonvulsivantes, como agonista do receptor carninóide, e ansiolíticas possivelmente, por mecanismos associados ao seus efeitos antioxidantes.