A tilápia possui algumas características indesejáveis sob o ponto de vista zootécnico, como maturação precoce, alta capacidade reprodutiva e baixa competição intraespecífica, que, juntas, levam a um quadro de superpopulação, que aumenta o potencial de crescimento da espécie, o que não é prejudicial para a produtividade dos sistemas de produção.

A tilápia apresenta dimorfismo sexual, ou seja, é possível diferenciar machos de fêmeas. Entre as diferenças, é possível citar o número de orifícios na região ventral; a fêmea apresenta dois orifícios — ânus e orifício urogenital, e o macho, apenas três — ânus, oviduto e uretra, sendo este último a abertura por onde passam urina e sêmen. Os machos, quando preparados para a reprodução, podem apresentar coloração azulada na cabeça e na extremidade da nadadeira caudal e coloração rosada na região abdominal.

Durante a época reprodutiva da tilápia, em condições naturais, a desova ocorre durante o período chuvoso, quando fatores ambientais, como aumento do nível da água e temperatura, estimulam a reprodução. Em sistemas de cultivo, a reprodução é geralmente induzida por meio de hormônios. Após a indução, as fêmeas liberam os óvulos na água, e os machos liberam os espermatozoides, ocorrendo a fecundação externa. Os ovos são do tipo semidenso e permanecem em suspensão na água, sendo posteriormente coletados e incubados em sistemas artificiais, como incubadoras.

Em sistemas de cultivo de tilápias, a reprodução é geralmente induzida por meio de hormônios. Após a indução, as fêmeas liberam os óvulos na água, e os machos liberam os espermatozoides, ocorrendo a fecundação externa. A fêmea deposita os óvulos no ninho, que, logo em seguida, são fecundados pelos machos. Após a fecundação, os ovos permanecem aderidos ao ninho até a eclosão.

A tilápia possui precocidade reprodutiva, desova parcelada e o hábito de cuidar da prole, portanto a população de tilápia aumenta muito rapidamente, vindo a reprodução a ser considerada um grande problema nos cultivos comerciais. Com a adoção da técnica da reversão sexual, é possível obter melhores índices de desempenho zootécnico da produção.