A obtenção de filé de tilápia resulta na carne mecanicamente separada (CMS) de carcaça e de refile. Portanto, o objetivo deste trabalho foi produzir hambúrguer com três tipos de CMS de tilápia do Nilo da linhagem GIFT (Genetic Improved Farmed Tilápia): CMS de carcaça com lavagem, CMS de refile sem lavagem e CMS de refile com lavagem. Para cada formulação utilizaram-se 100% de CMS congelada e moída em moedor, e adicionada manualmente de 1% de condimento. Os hambúrgueres congelados foram grelhados em panela elétrica untada com óleo de soja até atingir a temperatura de 74 °C no centro geométrico do produto. Os hambúrgueres foram avaliados quanto à aceitação sensorial, por meio da escala hedônica estruturada de nove pontos, além de suas propriedades físicas. O mapa de preferência externo entre aceitação sensorial e propriedades físicas foi obtido por meio da análise de componentes principais. O primeiro e segundo componentes principais explicaram, respectivamente, 45,2 e 32,6% da variação observada, totalizando 77,8% da variação total dos dados. O primeiro componente principal foi explicado por dois grupos de variáveis: um composto pela dureza, elasticidade, mastigabilidade, força de corte e tonalidade cromática e outro composto pela aceitação global, croma e coesividade. O segundo componente principal também foi explicado por dois grupos de variáveis: um composto pelo rendimento e outro composto pela redução de diâmetro, redução de espessura e luminosidade. O hambúrguer contendo CMS de refile sem lavagem foi descrito pela aceitação global, coesividade e croma, além do maior rendimento, embora não haja correlação entre o rendimento e as demais características. O hambúrguer de refile com lavagem foi descrito pela maior redução de diâmetro, maior redução de espessura e luminosidade (cor mais clara). Já o hambúrguer com CMS de carcaça lavada destacou-se pelas maiores intensidades de dureza, elasticidade, mastigabilidade, força de corte e tonalidade cromática.