Introdução: a dispareunia feminina apresenta uma prevalência mundial entre 8 e 30%, é definida como uma dor genital durante ou após o intercurso sexual, e tem etiologia multifatorial e interfere na satisfação sexual. Objetivo: comparar a mobilidade e o espessamento dos músculos do assoalho pélvico (MAP) e a mobilidade do colo uretrovesical entre mulheres com e sem dispareunia (superficial e profunda), por meio de ultrassonografia pélvica funcional. Metodologia: trata-se de um estudo transversal analítico, com mulheres em idade reprodutiva entre 18 e 40 anos, com e sem dispareunia, as quais responderam a questionário específico para dispareunia, Deep Superficial Dyspareunia Questionnaire (DSDQ), e foram avaliadas clinicamente por meio da Escala PERFECT e ultrassonografia pélvica funcional. Os dados foram executados no software Statistical Package for the Social Sciences (SPSS 21.0), aplicando estatística descritiva, teste de normalidade Shapiro-Wilk, teste de Mann-Whitney e correlação de Spearman. Testes estatísticos apropriados foram usados (média, desvio padrão, mediana e intervalo interquartis, e intervalo de confiança de 95%), considerando p<0,05. Resultados: Foram analisadas medidas de área, mobilidade e espessura dos MAP em repouso e contração máxima, correlações com DSDQ, variáveis clínicas e dados ultrassonográficos. Foram incluídos 39 participantes: grupo 1 - com dispareunia (n = 27) e grupo 2 - sem dispareunia (n = 12), com medianas de idade de 22 (21-25) e 24 anos, respectivamente. O estudo identificou que não houve diferenças significativas entre os grupos na avaliação da musculatura do assoalho pélvico na escala PERFECT e nas medidas de ultrassom (p>0,05). Entretanto, G1 apresentou maiores escores de dor no DSDQ, com diferenças significativas para dor superficial e profunda, além de maior frequência e intensidade dolorosa (p<0,001), com tamanhos de efeito moderados a elevados. Na correlação, houve associações significativas entre parâmetros ultrassonográficos, variáveis do esquema PERFECT, dor sexual, dinâmica vaginal e ângulo puborretal durante a contração muscular. Conclusão: conclui-se que mulheres com dispareunia apresentaram maior dor sexual, pior função sexual e qualidade sexual. Embora não tenham sido observadas diferenças nas medidas ultrassonográficas e na função muscular do assoalho pélvico entre os grupos, houve associações significativas entre parâmetros ultrassonográficos, dor e função sexual.