O emprego de fibras vegetais em materiais compósitos como material de reforço vem despertando o interesse de pesquisadores que se propõem a atuar em áreas de pesquisas que caracterizem compósitos para o desenvolvimento sustentável. Existe uma tendência mundial para estudos que identifiquem possibilidades do uso de fibras vegetais de baixo custo em substituição das fibras sintéticas e materiais poliméricos. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo desenvolver e caracterizar compósitos reforçados com fibras de coco (Cocos nucifera) e resina poliéster, visando buscar uma estratégia entre desenvolvimento sustentável e viabilidade econômica, e também uma alternativa para reaproveitamento do resíduo agrícola da fibra de coco e redução no consumo de materiais poliméricos sintéticos. A metodologia de experimento adotada consistiu na confecção dos corpos de prova pelo processo de modelagem por contato manual, empregando as proporções percentuais de 10%, 20%, 25% e 30% de fibra de coco em relação a massa de resina poliéster. A caracterização mecânica dos corpos de prova foi realizada através de ensaios mecânicos de tração, flexão e dureza, e a caracterização microestrutural através da microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura, MEV. Os melhores resultados obtidos nos ensaios mecânicos foram com corpos de prova com composição de 25% de fibra de coco apresentando uma média para dureza de 79,26 (SHORE D), média para tração de 27,43 MPa e média para flexão de 35,91 MPa. Concluiu-se a viabilidade técnica para produção de compósitos com base polimérica de resina poliéster reforçados com fibra de coco para serem empregados na confecção de materiais diversos como: utensílios organizadores, componentes para indústria automobilística e componentes para construção civil.