Aplicações sucessivas de dejetos animais (AA) em solo arenoso podem aumentar os teores de carbono e nitrogênio nos agregados do solo. Este trabalho objetivou avaliar teores de carbono orgânico total (COT), nitrogênio total (NT) e os atributos físicos em solo arenoso submetido a 11 anos de aplicações de diferentes dejetos animais e fertilizante mineral. O experimento iniciou em 2004, sob sistema plantio direto (SPD) com as culturas de milho/aveia preta, feijão/aveia preta e milho/trigo. Os tratamentos utilizados foram: controle (sem adubação); dejetos líquidos de suínos (DLS); cama sobreposta de suínos (CSS); dejetos líquidos de bovinos (DLB) e adubação mineral (NPK). Em 2015, amostras indeformadas de solo foram coletadas nas camadas de 0-5, 5-10 e 10-20 cm para obtenção dos agregados do solo. Nestes, foram avaliados o diâmetro médio ponderado (DMP) e geométrico (DMG), a distribuição da massa de agregados em macro (8,00>Ø≥2,0 mm), meso (2,0>Ø ≥ 0,25 mm) e microagregados (Ø<0,25 mm); o grau de floculaçao (GF%) e os teores de COT e NT. Aplicações sucessivas de DLS, CSS e DLB em solo franco arenoso incrementam teores de COT e NT, assim como aumentam o DMP e DMG na camada superficial do solo. O uso de CSS e DLB aumenta o conteúdo de COT, em comparação aos DLS, NPK e testemunha na camada de 0-5 cm. E o uso de dejetos animais aumenta os teores de NT nas camdas de 0-5 e 10-20 cm em comparação a àrea controle. O uso de dejetos de animais por 11 anos em SPD diminui a quantidade de meso e microagregados e aumenta o DMG nas camadas superficiais, em relação ao tratamento com aplicações de NPK e controle. O uso de AA favorece a dispersão das argilas nas camadas de 5-10 e 10-20 cm, causando os menores índices de agregação em profundidade. A análise de componentes principais confirma que os dejetos animais diminuem o GF das argilas, com consequente diminuição dos índices de agregação, pois forma um grupo com os tratamentos CSS, DLS e DLB em oposição aos tratamentos NPK e controle.