La relación entre la composición de ácidos grasos circulantes (FA) y la alteración del sueño infantil sigue siendo poco clara. Nuestro objetivo fue investigar la asociación de la composición FA de la membrana eritrocitaria con la prevalencia de trastornos del sueño en niños y adolescentes chinos. Se realizó una encuesta transversal entre 2337 niños y adolescentes en edad escolar que completaron una evaluación clínica en Beijing, China. La presencia de trastornos del sueño fue autoinformada o informada por los padres mediante cuestionarios. Los FA de eritrocitos se midieron por cromatografía de gases, y las actividades de desaturasa se estimaron por razones de FA. Mediante un modelo de regresión logística se calcularon los odds ratios ajustados multivariables (OR) y los intervalos de confianza (IC) del 95% para la alteración del sueño en los cuartiles de FA. Encontramos mayores proporciones de fosfolípidos eritrocitarios 24: 0, 24: 1n-9, y proporciones más bajas de FA total poliinsaturada n-3 (PUFA), 22: 5n-3 y 22: 6n-3 en participantes con trastornos del sueño en comparación con aquellos sin. En los modelos de regresión logística, se encontraron asociaciones inversas significativas para AGPI n-3 totales, 22: 5n-3 y 22: 6n-3, los ORs del cuartil más alto versus el más bajo y los IC del 95% fueron 0.57 (0.40, 0.82), 0.67 ( 0.47, 0.97) y 0.69 (0.49, 0.96), respectivamente. Para una diferencia de proporción SD por 1, el OR y el IC del 95% de la prevalencia de trastornos del sueño fue de 0.91 (0.86, 0.97) para AGPI n-3 total, 0.90 (0.82, 0.98) para 22: 5n-3 y 0.92 (0.86, 0,99) para 22: 6n-3, respectivamente. No se encontró asociación significativa para ácidos grasos saturados, ácidos grasos monoinsaturados, ácidos grasos poliinsaturados n-6 o relaciones FA. El presente estudio sugirió que los PUFA de eritrocitos n-3, especialmente 22: 5n-3 y 22: 6n-3.