En las últimas décadas, ha surgido un interés mundial en el uso del silicio en la nutrición; sin embargo, la información sobre su efecto en la nutrición y el metabolismo de los peces es limitada. El objetivo de la investigación fue evaluar el efecto de la suplementación dietética con silicio orgánico en el rendimiento de crecimiento, la bioquímica sanguínea, las enzimas digestivas, la morfohistología y la microbiota intestinal, así como la resistencia al estrés en Tilapia híbrida. Metodológicamente, se utilizaron seis niveles de silicio orgánico (DOS) [control (0), 10, 20, 30, 40 y 50 mg·kg] para alimentar a peces juveniles (peso inicial 7.51 +/- 0.25 g) criados durante ocho semanas en 18 acuarios (15 peces/acuario). Los resultados indicaron que el rendimiento de crecimiento mostró diferencias (< 0.05) en la tasa de crecimiento específica, la conversión alimenticia y la supervivencia. Los triglicéridos, el colesterol y la glucosa, las transaminasas y las enzimas digestivas fueron significativamente influenciados por los niveles de DOS. El estudio histológico confirmó que las dietas administradas no causaron daño e indujeron cambios morfológicos significativos en el intestino proximal. El análisis de secuenciación del gen 16S rRNA de la microbiota intestinal mostró una alta diversidad y riqueza de OTU/Chao-1, con Fusobacteria, Proteobacteria, Bacteroidetes y Acidobacteria predominando en los tratamientos con DOS en comparación con el control (< 0.05). La inducción de estrés por hipoxia después del período de alimentación mostró una tasa de supervivencia relativa significativa del 83.33% en peces alimentados con 50 mg·kg. Se concluye que los tratamientos con DOS tuvieron un mejor desempeño que el tratamiento de control en la mayoría de las variables analizadas. El DOS no tuvo efectos negativos en los peces. Los resultados mostraron que hasta 50 mg·kg de DOS mejoraron el rendimiento digestivo, metabólico y de crecimiento en Tilapia híbrida.