En este estudio, se evaluaron los efectos de los tratamientos de alta presión hidrostática (HHP) estática y multipulsada de intensidad suave (60 o 100 MPa, ~23 gradosC) en la extractabilidad y acumulación de fenoles y carotenoides en zanahorias enteras. Los tratamientos de HHP se aplicaron durante el tiempo necesario para alcanzar la presión deseada (tiempo de subida, CUT) ya sea como un solo pulso o multipulso (2P, 3P y 4P). Asimismo, se evaluó un tratamiento sostenido único (5 min) aplicado a 60 o 100 MPa. Los carotenoides individuales, fenoles libres y enlazados fueron cuantificados después del tratamiento de HHP y almacenamiento subsiguiente (48 h, 15 gradosC). Como respuesta inmediata a la HHP, la extractabilidad fenólica aumentó en un 66.65% y 80.77% en zanahorias tratadas con 3P 100 MPa y 4P 60 MPa, respectivamente. Después del almacenamiento, el tratamiento CUT 60 MPa acumuló fenoles libres (163.05%) y enlazados (36.95%). En cuanto a los carotenoides, los xantofilas totales aumentaron en un 27.16% después del tratamiento CUT 60 MPa, mientras que no se observaron cambios después del almacenamiento. Los resultados indican que el procesamiento de zanahorias enteras con HHP en condiciones suaves es una herramienta innovadora factible para mejorar las propiedades nutracéuticas de las zanahorias enteras al aumentar su contenido de fenoles libres y enlazados, manteniendo los niveles de carotenoides. Las zanahorias tratadas con HHP pueden ser utilizadas como un nuevo alimento funcional o como materia prima para la producción de alimentos y bebidas con niveles mejorados de nutracéuticos.