Estudantes de medicina compõem um grupo suscetível aos transtornos do sono e suas consequências, como disfunção de capacidades cognitivas. Este estudo, transversal e descritivo, tem como objetivo principal analisar o sono dos estudantes de medicina e sua correlação com alterações cognitivas por meio de testes neuropsicológicos. Foram incluídos aleatoriamente 50 alunos de graduação em medicina da Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro (Unirio). Utilizaram-se os seguintes instrumentos de avaliação: Índice de Qualidade de Sono de Pittsburgh (PSQI); Escala de Sonolência de Epworth (ESE); análise da presença de insônia e seus subtipos; Trail Making Test (TMT) Parte A e Parte B; Digit Symbol Substitution Test (DSST). Dos 50 estudantes avaliados, 27 (54%) eram do sexo feminino e 23 (46%), do masculino. A idade variou de 19 e 32 anos (22,9 ±2,9 anos). O tempo médio de sono foi de aproximadamente 6 h. Trinta e oito (76%) alunos relataram sintomas de insônia, 37 (74%) apresentaram “qualidade rum do sono”, de acordo com o PSQI, e 16 (32%) preenchiam pontuação na ESE para sonolência excessiva diurna (SED). Diferente do esperado, não houve correlação entre a presença de sintomas de insônia, menor tempo de sono noturno, pior qualidade de sono e critérios para SED com pior desempenho no TMT e DSST em estudantes de medicina.