El objetivo de este estudio fue investigar los efectos de la suplementación dietética con quitosano en la composición muscular, la digestión, el metabolismo lipídico y la resistencia al estrés, así como la expresión génica relacionada, de tilapias juveniles sometidas a estrés por cadmio (Cd). Las tilapias juveniles con un peso corporal inicial de 21.21 +/- 0.24 g fueron alimentadas con un alimento formulado que contenía cinco niveles diferentes (0%, 0.5%, 1.0%, 1.5% y 2.0%) de quitosano durante 60 días, mientras que el agua en todos los grupos experimentales contenía una concentración de Cd de 0.2 mg/L. Los resultados mostraron que, en comparación con el grupo de control (0% de quitosano), los contenidos de grasa cruda y proteína cruda en el músculo, las actividades de lipasa, tripsina y amilasa en el intestino, así como los niveles de expresión relativa de los genes de metalotioneína, citocromo P450 1A, carnitina palmitoiltransferasa-1, receptor activado por proliferadores de peroxisomas alfa, receptor activado por proliferadores de peroxisomas gamma, lipasa sensible a hormonas, lipoproteína lipasa, malato deshidrogenasa, leptina, sintasa de ácidos grasos, proteína 1 unida a elementos reguladores de esteroides y desaturasa de estearoil-CoA en el hígado de los juveniles se incrementaron significativamente (< 0.05). En conclusión, la suplementación dietética con quitosano podría aliviar los efectos del estrés por Cd en la composición muscular, las enzimas digestivas, el metabolismo lipídico y la resistencia al estrés, así como la expresión génica relacionada, de las tilapias juveniles, y en cierta medida reducir el efecto tóxico del estrés por Cd en las tilapias.