Se caracterizó la morfometría de los espermatozoides del teleósteo Moenkhausia sanctaefilomenae, y se evaluó el efecto de la suplementación del carotenoide astaxantina en la dieta sobre la calidad de semen. La morfometría de los espermatozoides se realizó con microscopia óptica con la tinción de eosina-nigrosina vista en fluorescencia. La calidad de semen de 360 peces se evaluó con espermogramas clásicos (concentración, volumen, motilidad y viabilidad). La longitud total del espermatozoide fue de 16,83 ± 2,33 &#956;m, diámetro de la cabeza sin acrosoma de 1,93 ± 0,21 &#956;m, diámetro de la pieza media de 0,91 ± 0,23 &#956;m y longitud del flagelo de 13,18 ± 1,76 &#956;m. En los peces del grupo control, el volumen seminal y la concentración espermática fue de 2,14 ± 1,55 &#956;L y 6,8x10(8) ± 292,82 respectivamente. La adición de astaxantina incrementó significativamente (P < 0,05) estos parámetros a 3,87 ± 1,06 &#956;L y 13x10(8) ± 265,56 respectivamente. La motilidad no varió significativamente entre el grupo control (3,14 ± 1,46) y astaxantina (3,50 ± 0,92). Los resultados indicaron una tendencia hacia el incremento de la calidad seminal en el grupo tratado con astaxantina. Este incremento se puede atribuir a sus propiedades antioxidantes que protegen a las células testiculares contra el estrés oxidativo, con lo cual, se mejora el potencial reproductor de esta especie en condiciones de cultivo.