Se cultivó Tetraselmis suecica para estudiar la cinética de crecimiento en medios limitados por nitrógeno, lo cual permitió establecer los parámetros básicos de cinética microbiológica de los cultivos para la producción lipídica y biomasa residual. En este trabajo se propone una modificación al método tradicional de extracción de aceite por medio del uso de ultrasonido y solventes; este método incluye la metodología de la separación de clorofila de la fase oleosa. Se evaluaron los perfiles de ácidos grasos por medio de cromatografía de gases-masa (MS-CG) a partir del  perfil de los metil ésteres de ácidos grasos (FAME) obtenidos por sonotransesterificación, la composición de ácidos grasos observada fue: palmítico, 28.86; esteárico, 28.33; oleico, 16.79; linoleico, 11.71 y linolénico, 14.31%; composición que no se modificó por el efecto del estrés por nitrógeno. Finalmente, se utilizó la metodología de superficie de respuesta (RSM) para encontrar las mejores condiciones del proceso de extracción en función de la cantidad de solvente utilizado (X₁), tiempo de sonicación (X₂) y potencia acústica (X₃), utilizando sonicación con pulsos y sin pulsos. Las mejores condiciones para el proceso fueron: X1 = 5 mL g^-1, X₂ = 6 h y X₃ = 160 W, y un proceso sin pulsos; dichas condiciones aseguran una eficiencia de extracción de 94.98%.