O cultivo de microalgas apresenta um grande potencial biotecnológico, principalmente para a produção de substâncias bioativas naturais, as quais podem ser empregadas na indústria farmacêuticas e especialmente no desenvolvimento de alimentos funcionais, graças as suas propriedades nutricionais. Entre as microalgas comercialmente importantes, a Haematococcus pluvialis é considerada a principal fonte produtora de astaxantina natural, um carotenóide de alta ação antioxidante e com amplas aplicações nas indústrias de nutracêuticos, cosméticos, alimentícios e aquícola. Esta revisão teve como objetivo abranger os aspectos mais importantes da biologia, composição bioquímica, biossíntese e acúmulo de astaxantina nas células de H. pluvialis, além de sua ampla aplicação para humanos e animais. A metodologia utilizada neste trabalho foi uma revisão sistemática da literatura, apresentando as lacunas e oportunidades de pesquisa. Esse trabalho proporcionou uma visão mais ampla sobre as tecnologias e metodologias utilizadas para produção da H. pluvialis, proporcionando um norte aos futuros trabalhos a serem realizados. Durante o levantamento bibliográfico, observou-se que informações referentes ao cultivo de H. pluvialis, visando a produção de astaxantina, ainda é muito incipiente no Brasil, com resultados observados apenas em escala laboratorial, dificultando o entendimento real dos custos de implantação para uma possível produção comercial. Esse trabalho deu início a uma pesquisa maior e servirá como base para o exercício de futuras atividades, principalmente para dirimir dúvidas que possam vir a existir.