Introdução: O sono é essencial para manutenção da saúde geral dos atletas profissionais. A má qualidade do sono é causada por distúrbios do sono, horário de treinamento, hábitos irregulares do sono, excesso de treinamento e quantidade reduzida do sono interferindo na recuperação do atleta. Objetivo: Investigar a qualidade do sono de atletas de diversas modalidades esportivas e fatores associados. Metodologia: Revisão integrativa da literatura através de buscas nas bases de dados eletrônicas MEDLINE, SCIELO, BVS e LILACS, pela combinação de descritores. Foram incluídos estudos publicados na íntegra, disponíveis online nos últimos 10 anos, nos idiomas português e inglês sobre o tema da pesquisa. Sete estudos foram incluídos, a maioria do tipo observacional transversal e um estudo descritivo, com participação de atletas de ambos os sexos. Resultados: Foi verificado que os atletas profissionais apresentam má qualidade do sono relacionada ao horário de treino e estado emocional no período de competição (nervosismo, ansiedade) que levam à insônia, despertares noturno, dor durante o sono. Conclusão: Houve evidência de que a magnitude da qualidade do sono de atletas tem papel importante no seu desempenho físico e rendimento em seu dia a dia. Estratégias para otimizar o sono de atletas são necessárias para melhorar a quantidade e qualidade de sono.