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O estoque de amêndoas africanas (Terminallia catappa L.) cultivadas em Umudike, no estado de Abia, na Nigéria, foi triturado e as sementes removidas, sendo reduzidas a diferentes tamanhos de partículas de acordo com o desenho composto central (CCD) da metodologia de superfície de resposta (RSM), seguido da extração do óleo. O rendimento e as propriedades físico-químicas das amostras de óleo foram analisados utilizando os métodos AOAC, o desenho experimental e os dados obtidos a partir da experiência foram analisados utilizando o Design Expert Versão 8.0. A análise estatística dos dados experimentais mostrou que o tempo de extração, a temperatura e o tamanho das partículas foram significativos (p<0,05) no rendimento do óleo, pH, índice de saponificação, índice de peróxido, ácido gordo livre e índice de iodo. A variabilidade entre os óleos das amostras surgiu a partir dos termos das variáveis do processo. A análise de otimização dos dados experimentais mostrou que o tempo de extração de 6 horas, a temperatura de extração de 54,61 ºC e o tamanho das partículas de 355,00 µm produziram um rendimento de óleo de 28,17%, valor de pH, valor de saponificação, valor de peróxido, valor de ácido gordo livre e valor de iodo de 6,29, 151,08 mgKOH/g, 1,41 meq/kg, 35,82 g/100 g e 2,74 mgKOH/g das amostras, respetivamente.