La leishmaniosis es una enfermedad causada por parásitos protozoos del género Leishmania, clasificada por la Organización Mundial de la Salud como una de las infecciones tropicales más importantes. Los fármacos disponibles son tóxicos, costosos y la resistencia parasitaria ha emergido. En las áreas endémicas la población depende fundamentalmente de la medicina natural para el tratamiento de la leishmaniosis. En este trabajo, se evaluó la actividad del aceite esencial extraído de Chenopodium ambrosioides y sus componentes mayoritarios frente a L. amazonensis. El ascaridol demostró la mayor actividad frente al parásito; sin embargo el aceite esencial presentó mayor especificidad (citotoxicidad 15 veces mayor). El aceite esencial controló el desarrollo de la infección al administrarlo por vía oral e intralesional en ratones infectados. Se observó una actividad antiprotozoaria específica del aceite esencial y no causó efecto sobre bacterias, hongos y virus. Por otra parte, se demostró la formación de un radical libre del aceite esencial y el ascaridol. Los productos inhibieron el Complejo III de la cadena respiratoria y se pudo observar interacciones del aceite esencial con el ADN del parásito. El aceite esencial mostró un efecto sinérgico con la pentamidina. Este estudio demostró las potencialidades del aceite esencial de C. ambrosioides para el desarrollo de un nuevo agente antileishmanial.