Extracts from leaves of C. sylvestris have cytotoxic effect in different tumor cell lines, possibly due to clerodane type diterpenes (casearins). On the other hand, there are few studies related to the antitumor activity of the essential oils from this species. This work evaluated for the first time the cytotoxicity effects of the pure essential oil and its nanoemulsion against A549 tumor cell line (human lung carcinoma). The essential oil was obtained from fresh leaves by hydrodistillation in a Clevenger-type apparatus and analyzed by GC/MS and GC/FID. Cytotoxicity evaluation was performed using the WST-1 test. The chemical analysis of the essential oil revealed a volatile fraction composed mainly of non-oxygenated sesquiterpenes (72.1%). The essential oil and its nanoemulsion exhibited cytotoxic activity against A549 tumor cells with EC50 of 4.0 μg/mL and EC50 of 1.0 μg/mL, respectively. Both samples displayed a dose dependent pattern (r = -0.79, p = 0.03) as determined by linear regression test.Los extractos de las hojas de Casearia sylvestris tienen efectos citotóxicos en diferentes líneas celulares tumorales, posiblemente debido a los diterpenos tipo clerodane (casearinas). Por otra parte, hay muy pocos estudios relacionados con la actividad antitumoral del aceite esencial de estas especies. Este trabajo evalúa por primera vez el efecto citotóxico del aceite esencial puro y su nanoemulsión contra la línea de células tumorales A549 (carcinoma humano de pulmón). El aceite esencial fue obtenido de hojas frescas por hidrodestilación en un aparato tipo Clevenger y analizado por GC/MS y GC/FID. La evaluación de citotoxicidad fue realizada usando la prueba WST-1. El análisis químico del aceite esencial reveló una fracción volátil compuesta principalmente por sesquiterpenos no oxigenados (72,1%). El aceite esencial y su nanoemulsiónexhibió actividad citotóxica contra las células tumorales A549 con una EC50 de 4,0 μg/mL y una EC50 de 1,0 μg/mL, respectivamente. Ambas muestras exhibieron un patrón dosis-dependiente (r = -0,79, p = 0,03) determinado por análisis de regresión lineal.