El objetivo de este trabajo fue investigar los efectos de las variables de proceso en la microencapsulación del aceite de ajonjolí (SO) mediante secado por aspersión para generar un polvo de calidad, con la eficiencia de encapsulación más alta y máximo contenido de ácido linoleico microencapsulado utilizando un diseño de experimentos factorial. Se realizaron 32 experimentos con 5 réplicas en el punto central. Las variables independientes fueron la fracción volumétrica de la fase dispersa (fO/W) (0.05, 0.10 y 0.15), la relación de material de pared respecto al material encapsulado) (1:1, 2:1 y 3:1) y la temperatura del aire a la entrada del secador (Ti) (120, 140 y160 °C). Las variables de respuesta que se analizaron fueron los porcentajes de aceite superficial (SOM%), eficiencia de encapsulación (EE%), contenido de humedad en las microcápsulas (MC%) y contenido de ácido linoleico microencapsulado (LAC%). Bajo máximas condiciones de proceso Wa:Co=2.59:1, fO/W=0.05 y Ti=154.04 °C, los valores de eficiencia de encapsulación y contenido de ácido linoleico microencapsulado predichos fueron de 88.20% y 50.02%, respectivamente. Se concluye que estas microcápsulas contienen un alto contenido de ácido linoleico y que se puede utilizar para formular alimentos funcionales.