Objetivando-se avaliar a qualidade da água e o desempenho de tilápias em diferentes sistemas de aeração e densidades de estocagem, conduziu-se um experimento em delineamento inteiramente casualizado, num fatorial 3x3 (três sistemas de aeração: sem aeração; aerador de compressor radial; aerador tipo chafariz) e três densidades de estocagem: (3, 6 e 9 peixes/m3). Conduziu-se o experimento por 252 dias, utilizando alevinos revertidos (peso 16,3 g) e arraçoados com dietas contendo 29,5% de proteína bruta. Considerou-se o peixe como unidade experimental para peso médio corporal final (PCF), ganho de peso diário (GPMD) e o tanque, para produção de biomassa (PBI), conversão alimentar aparente (CAA) e variáveis limnológicas. Foram observadas diferenças para oxigênio, amônia e ortofosfato. As aerações e as densidades influenciaram nas médias de oxigênio na água. A amônia foi influenciada apenas pela densidade. A PBI (D1 = 1,29, D2 = 1,91 e D3= 2,44 kg/m3) aumentou com os acréscimos na densidade, porém, reduziu o PCF, GPMD. A CAA não foi diferente entre os tratamentos. O maior PCF (512,9 g) e GPMD (1,83 g/dia) foi na densidade 3 peixes/m3, enquanto que, a maior PBI foi observado na densidade de 9 peixes/m3 (2,44 kg/m3). Não há necessidade de aeração na menor densidade; para a intermediária, o compressor radial mostrou-se mais eficiente, enquanto para 9 peixes/m3, os sistemas de aeração tiveram efeitos semelhantes. Com a interação das duas variáveis (densidade e aeração), a densidade mais indicada é 6 peixes/m3, com aeração por compressor radial.