Entre as forrageiras disponíveis no Brasil, a cana-de-açúcar é muito utilizada na nutrição animal, no entanto, o baixo nível de proteína bruta e a baixa digestibilidade da fibra prejudicam o desempenho animal. Diante da baixa qualidade nutricional da cana-de-açúcar, a associação com plantas que possam complementar essas características mostra-se como uma alternativa para a produção de ruminantes. A Tithonia diversifolia (Hemsl.) A. Gray (TD) pode ser considerada uma espécie com potencial complementar à cana-de-açúcar, pois apresenta teores de proteína bruta que variam de 18 a 21% nas folhas e adapta-se facilmente às condições climáticas nas regiões tropicais. Portanto, o objetivo deste estudo foi avaliar os aspectos produtivos e fisiológicos de cordeiros alimentados com silagem de cana-de-açúcar e Tithonia diversifolia. Esta dissertação está dividida em três capítulos: 1 – Revisão de literatura; 2 – Desempenho, características e qualidade de carcaça e da carne de cordeiros alimentados com silagem de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum) e Tithonia diversifolia; 3 – Parâmetros fisiológicos, temperatura corporal, produção de metano entérico e microbiota ruminal de cordeiros alimentados com silagem de cana de-açúcar (Saccharum officinarum) e Tithonia diversifolia. Foram avaliados 20 cordeiros machos não castrados, mestiços ½ Santa Inês × ½ Dorper, com idade aproximada de 120 dias e peso médio inicial de 25,7 ± 2,47 kg, alimentados com dieta composta por volumoso: 60% silagem e 40% de concentrado, distribuídos aletoriamente em dois tratamentos: SCA = silagem de 100% cana-de-açúcar e SCA+TD = silagem de 50% cana-de-açúcar + silagem de 50% Tithonia diversifolia. O período de confinamento foi de 68 dias, sendo 14 dias destinados à adaptação dos animais às deitas e instalações. Os dados foram avaliados através de testes de média e analise de correlação. A combinação de silagem de cana-de-açúcar + Tithonia diversifolia não modificou as medidas desempenho animal, as características de carcaça e a composição físico-química e antioxidantes da carne. No entanto, foi observado um aumento na FC e FR, e, uma diminuição das temperaturas superficiais.