A alimentação dos peixes na aquicultura objetiva atender às exigências nutricionais para alcançar maior crescimento, boa saúde, ótimo rendimento de carcaça e o mínimo desperdício de ração, otimizando a produção. Otimizar o manejo alimentar para melhorar a utilização dos nutrientes é fundamental para aliar o crescimento dos peixes à redução nos custos com alimentação. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar uma possível interação entre frequência alimentar e taxa de arraçoamento no crescimento, composição corporal e metabólitos plasmáticos, em juvenis de tilápia-do-nilo. Grupos de 26 peixes, com peso médio de 6,57 g foram distribuídos em 24 unidades experimentais, em delineamento completamente casualizado, em arranjo fatorial. Foram testados dois fatores 1) frequência alimentar: duas, quatro e seis vezes ao dia e 2) taxa de alimentação: saciedade aparente e restrita (85% em relação à saciedade aparente), totalizando assim, seis tratamentos com quatro repetições cada. O experimento durou 51 dias e os peixes foram pesados a cada 12 dias para monitorar o crescimento e ajustar o fornecimento de ração do tratamento restrito. Os dados obtidos foram submetidos à ANOVA bifatorial e ao teste de Tukey, a um nível de significância de 5%. A frequência alimentar não afetou o consumo alimentar ou o ganho em peso nos peixes alimentados até a saciedade aparente, bem como naqueles alimentados sob o regime restrito. O ganho em peso diário e a taxa de crescimento específico foram 56% e 19% maiores, respectivamente, nos peixes alimentados até a saciedade aparente, quando comparados àqueles alimentados no regime restrito. A eficiência alimentar foi 14% melhor nos peixes alimentados no regime restrito. Além disso, os peixes alimentados até a saciedade aparente apresentaram maior acúmulo de gordura corporal (8,92%), quando comparados aos peixes submetidos ao regime alimentar restrito (6,64%). Os níveis de triglicerídeos e glicose também foram maiores nos peixes alimentados até a saciedade aparente, indicando um possível excesso de alimentação. A retenção proteica foi maior nos peixes alimentados no regime restrito, quando comparada aos peixes alimentados até a saciedade aparente (49,17% versus 42,51%, respectivamente), sendo que não houve interação entre os fatores para as variáveis supracitadas. Os peixes alimentados até a saciedade aparente cresceram mais devido a maior ingestão de nutrientes, ocasionado pelo maior consumo destes peixes. Entretanto, a eficiência alimentar foi reduzida e houve maior acúmulo de gordura quando os peixes foram alimentados até a saciedade aparente. Peixes alimentados até a saciedade aparente ganharam, em média, 62% mais gordura e 34% mais proteína, que aqueles sob o regime de alimentação restrita. Desta forma, conclui-se que, quando alimentados até a saciedade aparente os peixes utilizam a proteína da ração de uma maneira menos eficiente, refletindo na menor retenção proteica, sendo o excesso de proteína catabolizado para a produção de energia. Esta energia seria então armazenada como gordura. Os peixes submetidos ao regime alimentar restrito provavelmente otimizaram o processo de digestão, aproveitando os nutrientes de uma forma mais eficiente.