Introducción: El culturismo es un deporte que evalúa a los atletas en función de su masa muscular, simetría y definición muscular, a diferencia de los deportes convencionales que suelen basarse en el rendimiento deportivo en competencia. Objetivo: El objetivo fue determinar la relación entre la masa grasa (FM) y la masa muscular esquelética (SMM) por medio de bioimpedancia con la calidad del sueño en fisicoculturistas naturales el día previo a la competencia. Metodología: Veintiséis culturistas naturales participaron en el campeonato WNBF. Se evaluó la composición corporal para obtener datos de SMM y FM. Además, se aplicó el PSQI. Resultados: Se obtuvieron relaciones significativas entre SMM y PSQI (p= 0.02, R = -0.38, R²= 0.14) y una correlación moderada entre FM y PSQI (p= 0.04, R = 0.40, R²= 0.15). La eficiencia del sueño mostró una correlación negativa (p= 0.001, R = -0.55, R²= 0.31) con la FM y una correlación positiva (p = 0.002, R = 0.58, R²= 0.34) con el SMM. La duración del sueño mostró una correlación negativa (p = 0.024, R = -0.39, R²= 0.15) con la FM y una correlación positiva ((p = 0.021, R = 0.45, R²= 0.20) con el SMM. Discusión: Se reporta que el sueño insuficiente afecta negativamente la composición corporal, con menos pérdida de grasa y menor ganancia muscular. Conclusión: Una mala calidad del sueño se relaciona con una mayor grasa corporal y una mejor calidad del sueño con una mayor masa muscular, lo que subraya la importancia del sueño para lograr una composición corporal y un rendimiento óptimos en los culturistas naturales.