Objetivou-se avaliar os parâmetros genéticos de variáveis biologicamente interpretáveis e importantes economicamente obtidas por meio de modelos não lineares, e entender suas relações com características de desempenho. Foram 1880 alevinos de Tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus), pertencentes a 46 famílias de meio irmão e irmãos completos, identificados individualmente utilizando PIT tags (Passive Integrated Transponder tags) alocados em um tanque-rede de 9,3m3 (3x2,5x1,8 m), sendo pesados em períodos de (P1) 1, (P2) 39, (P3) 93,(P4) 153 e (P5) 190 dias. As análises estatísticas foram realizadas em duas etapas, a primeira consistiu na seleção do modelo não linear com melhor ajuste aos dados de peso sendo utilizada os modelos de Gompertz, Logístico e Exponencial. Posteriormente, foi estimado as variâncias genéticas, ambientais e os efeitos de família, as correlações genéticas e ambientais e os ganhos genéticos diretos e indiretos dos parâmetros de peso assintótico (A) e velocidade de crescimento (k) com as diferentes pesagens. Foi verificado através da análise unicaracter qual o melhor modelo com os efeitos fixos e aleatórios para cada variável avaliada. A segunda etapa, que consistiu em estimar os parâmetros genéticos para o peso assintótico (A), índice de maturidade (k) obtidas na primeira etapa e o peso dos animais nas diferentes épocas foram utilizadas na estimação de parâmetros genéticos de forma conjunta com as pesagens em dias de cultivo. De acordo o critério de Akaike (AIC) O modelo que melhor ajustou aos dados foi de Gompertz com valores médios de (A) 1130g e velocidade (k) 0.01065g. O melhor modelo para as análises unicaracter foram incluindo todos os efeitos (animal, tanque, sexo, família) para o parâmetro A, e retirando o efeito de família para o parâmetro (k). Foram encontradas herdabilidades de 0,30 para o (A), e 0,22 para (k), e herdabilidades praticamente iguais durante as pesagens. Foram encontrados altos efeitos de família na P1 decrescendo durante aumenta o período das pesagens. As correlações genética e ambiental entre peso assintótico (A) e velocidade (k) foram negativas. As correlações genéticas entre os parâmetros e pesagens foram apenas significativas para o parâmetro A com P5. As correlações ambientais aumentaram conforme o período de cultivo, passando ser significativa após a P3. Os maiores ganhos foram de forma indireta para (A) e (k), com ganhos significativos para (A) e P4 e P5. Os usos dos parâmetros de curva podem auxiliar na identificação de animais com maior potencial genético mais precocemente.