INTRODUÇÃO: A apneia obstrutiva do sono (AOS), caracterizada pela obstrução parcial ou total das vias aéreas, atinge com frequência a população pediátrica. Tal doença interfere em diversos âmbitos da saúde infantil, incluindo a privação do sono e o neurodesenvolvimento. OBJETIVO: O presente trabalho objetiva relacionar a apneia obstrutiva do sono na infância com distúrbios no neurodesenvolvimento. MÉTODO: Trata-se de uma pesquisa bibliográfica por revisão integrativa, sendo a busca realizada na Cochrane Library e US National Library of Medicine National Institutes of Health (PubMed), sendo selecionados onze artigos para compor o estudo. Os Descritores em Ciências da Saúde (DeCS) foram: Distúrbios do neurodesenvolvimento, Apneia obstrutiva do sono, Pediatria e seus respectivos correspondentes em inglês Neurodevelopmental Disorders, Obstructive sleep apnea, Pediatrics. Os critérios de inclusão envolveram artigos publicados nos últimos cinco anos, artigos publicados nos idiomas português ou inglês, artigos que abordassem a relação entre a AOS em crianças e distúrbios do neurodesenvolvimento, que estivessem disponíveis gratuitamente na íntegra. Foram excluídos artigos publicados antes de 2019 e que não focavam no objetivo do estudo. RESULTADOS: Distúrbios no sono, como AOS, podem causar efeitos no funcionamento cognitivo, na saúde geral e no bem-estar das crianças, principalmente pela má qualidade do sono e a diminuição da oxigenação cerebral, o que pode levar a sintomas comportamentais que afetam as esferas social, familiar e, sobretudo, escolar. Entretanto, muitas vezes, a AOS é um sinal preditivo para outras doenças e transtornos do neurodesenvolvimento, como o Transtorno de Déficit de Atenção e Hiperatividade. CONCLUSÃO: Nota-se, portanto, que são necessárias abordagens integradas na avaliação e no tratamento de pacientes com AOS e comprometimento no neurodesenvolvimento, a fim de promover intervenções precoces tanto nos aspectos respiratórios quanto neurológicos, visando melhorar a qualidade de vida da população.