Devido a crescente preocupação pela poluição por microplásticos (MPs) em ambientes aquáticos, este estudo objetivou investigar a influência da sazonalidade na composição e densidade de microplásticos (MPs) e rotíferos em dois sistemas de cultivo de tilápia (Oreochromis niloticus) em tanques-rede e raceways, localizados no rio São Francisco, no bioma Caatinga, nos reservatórios Moxotó (Glória/BA) e Delmiro Gouveia (Paulo Afonso/BA) durante os períodos: chuvoso e de estiagem em 2023 e 2024. Foram coletados 100 L de amostra e filtradas em uma rede de plâncton com malha de abertura de 64 µm. Às amostras foram preservadas com formol a 4%, neutralizadas com Boráx. Os resultados evidenciaram que, a sazonalidade exerce forte influência sobre os níveis de MPs, sendo o período chuvoso o mais crítico, com maior entrada e acúmulo dessas partículas, especialmente nos sistemas de tanques-rede. Esse sistema de cultivo apresentou maior densidade de MPs devido à menor renovação hídrica e maior exposição a fatores ambientais, enquanto os raceways, por possuírem fluxo constante de água, demonstraram menor retenção de MPs. Assim, os tanques-rede contribuem mais que os raceways para a poluição por MPs. Logo, foi observada uma relação inversa entre as densidades de MPs e rotíferos. Há necessidade de práticas sustentáveis na aquicultura e de estratégias de monitoramento e controle da poluição plástica nos ecossistemas aquáticos. Esta pesquisa contribui de forma inédita para a compreensão dos impactos ambientais dos MPs em sistemas aquícolas do rio São Francisco no bioma Caatinga.