OBJETIVO: o presente estudo visa sistematizar e descrever o que existe de mais atual dos parâmetros para avaliação da musculatura periférica por meio da utilização de ultrassom em unidades de terapia intensiva. MATERIAL E MÉTODOS: trata-se de uma revisão integrativa da literatura de artigos originais que analisaram a arquitetura muscular do quadríceps femoral em doentes críticos através dos parâmetros do ultrassom. Os artigos foram identificados por meio de buscas no banco de dados eletrônicos PubMed em consonância com as orientações descritas no Guidiline PRISMA (Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analysis). As buscas ocorreram entre março e dezembro de 2021, utilizando os descritores: ultrasonography, quadriceps muscle; intensive care unit, acquired muscle weakness; critical illness. RESULTADOS: de 152 estudos iniciais, 27 compuseram a síntese. Grande parte dos estudos utilizou a espessura da camada muscular como parâmetro avaliado individualmente ou associado com a área de secção transversal, ângulo de penação e/ou ecogenicidade. Todos os estudos encontraram alterações na quantidade e qualidade muscular no decorrer dos dias de internamento, mas os resultados foram discrepantes considerando o mesmo intervalo de tempo e o parâmetro utilizado. CONCLUSÃO: as evidências disponíveis sugerem que os parâmetros do ultrassom muscular para avaliação do quadríceps femoral em doentes críticos não estão totalmente estabelecidos, enfatizando a necessidade crescente de normatização. São indispensáveis pesquisas adicionais que possam identificar e padronizar os parâmetros ultrassonográficos na UTI, juntamente com as variáveis clínicas que possam interferir nos resultados.