Este trabalho teve como objetivo investigar a relação entre qualidade de sono e ansiedade em estudantes do 3º ano do ensino médio de uma escola pública em João Pessoa-PB, dos turnos matutinos e vespertinos, com até 19 anos de ambos os sexos. Trata-se de uma pesquisa descritiva, de campo, com um delineamento correlacional, e de natureza quantitativa. Foram avaliados 69 estudantes através da aplicação dos instrumentos um questionário sociodemográfico e específico (I) Inventário de Ansiedade Traço-Estado (IDATE); (II) Escala do Índice de Qualidade de sono Pittsburgh (PSQI); e (III) Escala de Sonolência de Epworth (ESS). Utilizou-se o pacote estatístico SPSS versão 21.0 para o processamento dos dados. A normalidade dos dados foi testada através dos testes de Shapiro-Wilk, e a homogeneidade das variâncias foi examinada através do teste de Levene. Foram realizadas comparações entre as médias e calculadas as correlações entre as escalas utilizadas por meio do teste Rô de Spearman. Um nível de significância de 5% (p 0,001) e com a ansiedade de estado (Rô = 0,52; p > 0,001), sugerindo que quanto maior os níveis de ansiedade, pior será a qualidade do sono. A sonolência diurna relacionou-se de forma baixa e significativa com a ansiedade de traço (Rô = 0,24; p > 0,05), indicando que há maior possibilidade de cochilar ou adormecer durante o dia se a ansiedade de traço for mais prevalente. Diferente do esperado verificou-se uma relação baixa e não significativa de 0,19 (p-valor = 0,111) entre qualidade do sono e sonolência diurna. Conclui-se que os resultados encontrados demonstram que existem evidências de relações entre ansiedade de traço e estado e qualidade do sono em estudantes do 3º ano do ensino médio.