Com o objetivo de avaliar um sistema de aquicultura multitrófica integrada, foi utilizado camarão (Litopenaeus vannamei) como espécie principal, tilápia-do-nilo (Oreochromis niloticus) como consumidor orgânico e macroalga (Ulva ohnoi) como consumidor inorgânico em sistema de bioflocos. Para isso o experimento testou a melhor densidade para produção de camarão e macroalga em sistema de bioflocos, no intuito de determinar a densidade ideal e avaliar o desempenho dos organismos. As unidades experimentais consistiram em tanques de 800 L para os camarões, 90 L para as tilápias mantidos em recirculação constante, e um tanque branco quadrado de 40 L para as macroalgas, onde semanalmente a bomba era desligada e toda a água ali presente era transferida  para o tanque dos camarões, e 10 L de água do bioflocos filtrada (filtro bag) do tanque dos peixes transferida para o tanque das macroalgas e completando com água doce e/ou salgada para manter a salinidade. Foi avaliada a sobrevivência, crescimento, conversão alimentar aparente, taxa de crescimento específico, produtividade dos camarões e peixes e produção das macroalgas e a retenção de nitrogênio e fósforo do sistema. O desempenho zootécnico dos camarões não apresentou diferenças significativas entre tratamentos. O peso médio final e a sobrevivência dos camarões foram de 12,24 ± 0,21 g e 89,20 ± 2,98%, respectivamente. A sobrevivência dos peixes foi maior no tratamento que continha macroalga na densidade de 1 g L^-1. No sistema integrado a produtividade foi maior no tratamento Macroalga 2 g L^-1. Os resultados indicam que é possível integrar a macroalga U. ohnoi nas densidades de 1 g L^-1 e 2 g L^-1 ao cultivo de P. vannamei e O. niloticus beneficiou o desempenho das espécies com o aumento da produtividade total e com maior recuperação de nitrogênio e fósforo. Recomendamos a utilização da densidade 2 g L^-1 da macroalga Ulva ohnoi em cultivo multitrófico com camarão e tilápia.