A valorização da biodiversidade catarinense é promovida pelo estudo sistemático químico-biológico de plantas aromáticas. Eupatorium serratum ou Grazielia serrata (Spreng) R. M. King & H. Rob, conhecida popularmente como vassoura ou erva-milagrosa, é uma planta arbustiva amplamente difundida no Brasil e em alguns países da América do Sul. Podem alcançar 3,0 m de altura, apresentando flores na cor branca, florescendo nos meses de outubro a fevereiro.Na literatura, há poucos relatos sobre a fitoquímica e atividade biológica desta espécie. Assim sendo, este trabalho tem como objetivo caracterizar quimicamente o óleo essencial de flores, folhas frescas e secas de G. serrata e avaliar a atividade antimicoplasmática, antibacteriana, hipoglicemiante e anticolinesterásica dos óleos essenciais obtidos. A coleta do material vegetal de G. serrata foi realizada em novembro de 2016 no município Santa Cecília – SC. Os óleos essenciais foram obtidos por hidrodestilação em aparelho Clevenger modificado e a análise qualitativa e quantitativa foi realizada pelas técnicas de infravermelho, CG-EM e CG-DIC. Os óleos essenciais de G. serrata apresentaram coloração amarelo claro. O rendimento do óleo essencial obtido desta espécie foi de 0,26% para flores, 0,28% para folhas frescas e 0,42% para folhas secas. Durante a caracterização química foram identificados 17 compostos nas flores e 21 compostos nas folhas frescas e secas. Os compostos majoritários das flores foram os terpenos β-pineno (25,56%), α-tujeno (20,98%), α-pineno (19,04%), limoneno (8,67%), p-cimeno (4,68%), β-mirceno (4,19%), α-felandreno (3,52%) e sabineno (3,13%), já para as folhas frescas e secas os compostos majoritários foram os mesmos, diferenciados apenas nas quantidades relativas. Os constituintes majoritários para folhas frescas e secas foram, respectivamente: β-pineno (25,33% e 21,27%), α-tujeno (20,17% e 18,66%), α-pineno (17,37% e 17,40%), limoneno (6,94% e 5,83%), β-alasqueno (4,19% e 4,87%), germacreno D (3,98% e 5,79%) e cariofileno (3,55% e 5,79%). Os espectros de infravermelho dos óleos essenciais de G. serrata apresentaram bandas correspondentes a hidrocarbonetos insaturados que são os constituintes majoritários dos óleos essenciais. Comparativamente observa-se um aumento de sesquiterpenos nas folhas secas, muito provavelmente relacionado à perda dos compostos mais voláteis durante a secagem. Os óleos essenciais das flores e folhas de G. serrata apresentaram-se como misturas de terpenos. A atividade antibacteriana foi avaliada de acordo com a concentração inibitória mínima (CIM) em placa de micropoços para três bactérias, Escherichia coli (ATCC 25922), Staphylococcus aureus (ATCC 25923) e Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853), segundo a metodologia do CLSI (2012). A atividade anticolinesterásica foi avaliada in vitro através da metodologia descrita por Mata et al (2007). A determinação a atividade inibitória da enzima alfa-glicosidase foi realizada conforme Kim, Wang e Rhee (2004). A atividade antimicoplasmática foi realizada pela técnica de microdiluição em caldo frente às cepas de molicutes: Mycoplasma capricolum e Mycoplasma pneumoniae.