Os distúrbios do sono representam uma das complicações mais prevalentes em pacientes com doença renal crônica submetidos à hemodiálise, com taxas que variam entre 40% e 85% na literatura especializada. Apesar da elevada frequência desse comprometimento, a relação entre os padrões de atividade física, o comportamento sedentário e a qualidade do sono nessa população específica ainda é pouco explorada, constituindo uma lacuna importante no conhecimento científico. O presente estudo teve como objetivo analisar a associação entre atividade física, comportamento sedentário e qualidade do sono em pacientes com doença renal crônica em hemodiálise. Trata-se de um estudo transversal, realizado com 167 pacientes em tratamento hemodialítico regular. A atividade física e o comportamento sedentário foram avaliados por meio do Questionário Internacional de Atividade Física (IPAQ), enquanto a qualidade do sono foi mensurada pelo Índice de Qualidade do Sono de Pittsburgh (PSQI). As análises estatísticas incluíram a correlação de Spearman e a regressão logística. Os resultados revelaram uma associação negativa significativa entre o nível de atividade física total e o tempo em comportamento sedentário (p < 0,05), indicando que pacientes mais ativos fisicamente passam menos tempo em atividades sentadas ou reclinadas. A prevalência de sono inadequado foi elevada, atingindo 51,9% nos dias sem diálise e 53,3% nos dias de diálise. Entretanto, não foi evidenciada correlação estatisticamente significativa entre os níveis de atividade física ou de comportamento sedentário e a qualidade do sono. O tabagismo apresentou como o único fator sociodemográfico significativamente associado a uma pior qualidade do sono (p = 0,016). A ausência de associação entre atividade física e comportamento sedentário com a qualidade do sono em pacientes em hemodiálise sugere que a regulação do sono, nessa população específica, é mediada por fatores que transcendem o comportamento físico habitual, tais como a uremia persistente, a inflamação crônica, o prurido urêmico, a apneia obstrutiva do sono e a morbidade psiquiátrica. Intervenções voltadas à melhoria do sono devem, portanto, ser multidimensionais e considerar esses determinantes clínicos e psicossociais. O tabagismo, por sua vez, emerge como um fator modificável de particular relevância para a qualidade do sono, devendo ser alvo prioritário de estratégias de cessação no cuidado integral ao paciente em hemodiálise.