Os processos de vinificação e a composição volátil são fatores muito importantes para a qualidade dos vinhos. ‘Marselan’ é uma casta tinta cultivada em diversos países, como França, Brasil e China. Além disso, esta variedade vem ganhando maior interesse internacional nos últimos anos. Neste trabalho, foi estudado o perfil volátil de vinhos oriundos da uva ‘Marselan’, submetidos a diferentes processos de vinificação. Foram aplicados quatro processos: termovinificação, vinificação integral, vinificação clássica e vinificação clássica com aplicação de ultrassom. Os vinhos foram caracterizados por análises físico-químicas, composição volátil e análise sensorial. Sessenta e três compostos voláteis foram identificados e semi-quantificados. Os vinhos apresentaram diferentes características sensoriais. A composição volátil mostrou uma grande presença de ésteres, que contribuiram para um aroma frutado e de sobrematuração nos processos de termovinificação e vinificação clássica com aplicação de ultrassom. A presença de aromas vegetais e sulfurosos foi observada nos processos de vinificação clássica e vinificação integral. Este efeito provavelmente ocorreu devido à menor influência de ésteres, gerando maior percepção de outros compostos que conferem estes aromas. As diferenças podem estar diretamente ligadas às diferentes taxas de extração nos processos de vinificação, que subsequentemente resultam em diferentes interações entre os compostos.