A motivação é reconhecida como um dos principais fatores psicológicos associados ao engajamento e ao desempenho esportivo. A Teoria da Autodeterminação (SDT) propõe que diferentes formas de motivação variam quanto ao grau de autonomia, podendo influenciar o rendimento de maneiras distintas. Este estudo teve como objetivo realizar uma revisão sistemática da literatura para identificar como os domínios motivacionais, autodeterminados e não autodeterminados se associam a indicadores objetivos de desempenho esportivo. A revisão seguiu as diretrizes PRISMA e incluiu artigos quantitativos que avaliaram atletas e testaram relações entre motivação e desempenho. Os resultados evidenciaram predominância de associações não significativas, embora formas autodeterminadas tenham apresentado efeitos positivos em parte dos estudos. Em modalidades aeróbicas e de alta exigência física, observou-se também a presença de associações positivas com formas não autodeterminadas de motivação. Conclui-se que a relação entre motivação e desempenho esportivo é multifatorial e modulada por características da modalidade, do contexto competitivo e do tipo de medida utilizada, indicando a necessidade de estudos longitudinais e metodologicamente padronizados.