Objetivos: Investigar a associação entre ansiedade e qualidade do sono em pessoas idosas atendidas em Unidades de Saúde da Família. Métodos: Trata-se de um estudo descritivo e transversal, empregando uma abordagem quantitativa. Os participantes foram divididos em grupos com e sem ansiedade para análises comparativas da qualidade do sono. A coleta de dados foi realizada por meio de uma ficha de caracterização com perguntas específicas sobre ansiedade e pelo Índice de Qualidade do Sono de Pittsburgh. Foram realizadas análises estatísticas descritivas e comparativas. Todas as diretrizes da Resolução nº. 466/12 do Conselho Nacional de Saúde para pesquisas envolvendo seres humanos foram respeitadas. Resultados: A amostra foi predominantemente do sexo feminino (54,4%), casada (93,6%), preta ou parda (48,0%), católica (55,2%) e aposentada (80,0%) com percepção de renda insuficiente (57,6%). A idade média foi de 69,94 anos e 3,03 anos de escolaridade. As rendas individual e familiar eram, respectivamente, de R$1.198,51 e R$2.319,97. A prevalência de ansiedade foi de 34,4%. Com relação à qualidade do sono, 24,8% tinham boa qualidade, 52% qualidade do sono ruim e 23,2% possuíam distúrbio de sono. Conclusão: O grupo com ansiedade apresentou o escore total médio de (má) qualidade do sono mais elevado – 9,40 pontos (Md=9,00; DP=4,40) quando comparado ao grupo sem ansiedade – 6,48 pontos (Md=6,00; DP=3,30). Esta diferença entre grupos foi significativa. Portanto, pode-se concluir que há maior proporção de indivíduos com distúrbio do sono no grupo com ansiedade.