A portugál korona az 1530-as években döntött úgy, hogy a brazil partvidéket örökletes kapitányságokra (capitanias hereditárias) osztva, magánadományosok közreműködésével vonja be a feltörekvő atlanti gazdaságba. Az adományozott területeken a betelepülők kezdetben a pau-brasil fa kitermeléséből és őslakos munkaerő igénybevételével próbáltak megélni, de ez a modell sem elegendő jövedelmet, sem tartós portugál jelenlétet nem biztosított. A megoldást egy olyan exporttermék jelentette, amely iránt Európában robbanásszerű kereslet mutatkozott: a nádcukor.
A cukortermelés meghonosítása nem a semmiből történt. A portugálok már a 15. században, az atlanti szigeteken – Madeirán és São Tomén – kifejlesztették az ültetvényes cukorgazdaság technikai és szervezeti elemeit, beleértve a nagybirtokot, a rabszolgamunkát és az exportra termelő malomipart. Brazíliában ezt a modellt ültették át, de sokkal nagyobb léptékben. A brazil északkeleti partvidék – különösen a mai Pernambuco és Bahia államok területe – a massapê nevű, nedves, termékeny talajjal és csapadékos trópusi éghajlattal ideális feltételeket kínált a cukornád termesztéséhez. A közeli kikötők, mindenekelőtt Recife és Salvador, az Atlanti-óceánon átívelő kereskedelmi útvonalakba kapcsolták be a termelést.
A cukorültetvény, az engenho (szó szerint „malom”, de gyakran az egész birtokot jelölte) a gyarmati brazil gazdaság alapegysége lett. Az engenho nem csupán mezőgazdasági termelőhely volt, hanem ipari és társadalmi központ is: magában foglalta a nádföldeket, a cukormalmot, a forraló- és kristályosító házat, a rabszolgák szállásait, a kápolnát és a tulajdonos – a senhor de engenho – lakóházát. A legnagyobb engenhók több száz rabszolgát foglalkoztattak, míg a kisebb egységek néhány tucat munkással működtek.
A termelés technológiája viszonylag stabil maradt a gyarmati korszak egészében. A cukornádat kézi munkával vágták le, majd a malomban összezúzták, a kinyert levet rézüstökben forralták, a sűrűsödő masszát formákban kristályosították, végül a nyerscukrot – a mascavado – agyaggal fedett kúpokban tisztították. A folyamat rendkívül munkaigényes volt, és a forralóházban végzett munka a legveszélyesebbnek számított: a forró lével teli üstök mellett égési sérülések és kimerülés fenyegette a munkásokat.
A cukorgazdaság gyorsan a gyarmat legfontosabb exportágazatává vált. A 16. század második felétől Pernambuco és Bahia világszinten is jelentős cukorexportőrré lépett elő. A portugál kereskedők a terméket elsősorban Lisszabonon, Amszterdamon és Antwerpenen keresztül juttatták el az észak-európai piacokra. A hollandoknak ebben a szakaszban kulcsszerepük volt: nemcsak hajókat biztosítottak, hanem finomítókat is működtettek, és hitelt nyújtottak az ültetvényeseknek. Ez a függőség később politikai következményekkel járt: amikor a holland Nyugat-indiai Társaság 1630-ban elfoglalta Pernambucót, a hollandok éppen a korábbi kereskedelmi beágyazottságukat használták ki.
A cukorgazdaság térnyerése nem volt egyenletes. A partvidéki engenhók mellett léteztek kisebb, inkább önellátásra termelő gazdaságok, amelyek maniókát, kukoricát és babot termesztettek. Ezek a területek gyakran a cukorbirtokok élelmiszer-szükségletét is kiegészítették. A gyarmati brazil gazdaság így már a 16–17. században kettős szerkezetű volt: az exportra termelő, nagy tőkeigényű ültetvényes ágazat mellett létezett egy belső piacra termelő, kisebb méretű paraszti és kézműves szektor, amelyben a szabad, szegény telepesek és a felszabadított rabszolgák egyaránt szerepet játszottak.
A cukorültetvények munkaszervezetének középpontjában a rabszolgaság állt. A kezdeti évtizedekben az ültetvényesek elsősorban az őslakos népek tagjait igyekeztek munkára kényszeríteni. Ez a gyakorlat azonban hamar összeütközésbe került egyrészt az őslakosok ellenállásával és a járványok okozta hatalmas halálozással, másrészt a jezsuita missziók ellenzésével, amelyek az őslakosok védelmében léptek fel. A jezsuiták és más szerzetesrendek nyomására, valamint a gyarmati adminisztráció hosszas vitái nyomán az őslakosok rabszolgasorba vetése formálisan korlátozottá vált – ami azonban a gyakorlatban nem szüntette meg teljesen. Az 1570-es és 1595-ös királyi rendeletek után az őslakos rabszolgaság jogi alapja meggyengült, bár a „igazságos háború” (guerra justa) kategóriája továbbra is lehetővé tette a foglyok rabszolgasorba vetését.
Az afrikai rabszolgakereskedelem igazi felfutása a 16. század utolsó harmadától következett be. A portugál korona már uralta a nyugat-afrikai partvidék jelentős részét, és az atlanti kereskedelemben meglévő tapasztalatait a brazil munkaerő-ellátásra is alkalmazhatta. Az első afrikai rabszolgákat – elsősorban a mai Angola, Kongó, Benin és a Biafra-öböl térségéből – a 16. század közepétől szállították Brazíliába. A kereskedelem volumene a cukorkonjunktúrával párhuzamosan nőtt: a 17. század elejére Brazília vált az atlanti rabszolgakereskedelem legnagyobb felvevő piacává.
A rabszolgakereskedelem szervezett, brutális és rendkívül nyereséges üzletág volt. A foglyok gyakran afrikai hadviselő felek közötti háborúkból, ítéletekből vagy emberrablásokból kerültek a kereskedők kezébe. A partmenti erődökben és kereskedőházakban gyűjtötték össze őket, majd zsúfolt hajók gyomrában szállították át az Atlanti-óceánon. A hajóút – az úgynevezett Middle Passage – hetekig vagy hónapokig tartott, és a halálozási arány a becslések szerint gyakran 10–20 százalék között mozgott, bár egyes útikor az ennél is magasabb volt. A becslések szórása jól mutatja a források bizonytalanságát: a hajónaplók, a kikötői vámnyilvántartások és a gyarmati összeírások adatai gyakran hiányosak, és a történészek ma is vitatják a teljes atlanti rabszolgakereskedelem számszerű mértékét. A legóvatosabb, tudományos konszenzust tükröző becslések szerint Brazíliába a gyarmati korszak egészében mintegy 4–5 millió afrikai rabszolgát szállítottak, ami az atlanti rabszolgakereskedelem teljes forgalmának nagyjából 40–45 százalékát teszi ki.
A kikötőbe érkező rabszolgákat a helyi piacokon adták el. Salvador és Rio de Janeiro híres rabszolga-piacain vevők versengtek az emberekért, akiket orvosi vizsgálatnak vetettek alá, megbélyegeztek, és gyakran családoktól elszakítva adtak tovább. Az engenhók tulajdonosai a rabszolgákat munkaerő-állományként tartották nyilván: a leltárakban név, kor, származási hely és egészségi állapot szerint írták össze őket. A termelési naplókban a napi feladatok – nádvágás, malommunka, forralás, a szárítás és a csomagolás – mellett a büntetések is megjelentek.
A rabszolgaság intézménye nem csupán gazdasági, hanem jogi és társadalmi rend is volt. A rabszolgák a portugál jog szerint tulajdonnak minősültek, és a birtokos szinte korlátlan fegyelmi joggal rendelkezett felettük. Ugyanakkor a katolikus egyház tanítása szerint a rabszolgák is Isten teremtményei voltak, ezért a keresztség és a szentségek felvétele kötelezővé vált. Ez a feszültség a gyarmati mindennapokban folyamatosan jelen volt: a tulajdonosi hatalom és a vallási gondoskodás elvei gyakran ütköztek egymással.
A rabszolgák ellenállása sokféle formát öltött. A passzív ellenállás – a munka lassítása, a szerszámok elrejtése, a betegség színlelése – mellett gyakori volt a szökés. A szökött rabszolgákból szerveződő közösségek, a quilombók a brazil gyarmati társadalom legmarkánsabb ellenállási formáját képezték. A legnagyobb és legismertebb, a 17. századi Palmares a mai Alagoas és Pernambuco államok határvidékén működött, és egyes becslések szerint több ezer lakosa volt. Palmares nem egyszerű szökevény-tábor volt, hanem szervezett, több településből álló, védelemmel ellátott politikai közösség, amelynek élén a portugál forrásokban Zumbi néven emlegetett vezető állt. Palmares lakói maniókát termesztettek, állatokat tartottak, és időnként rajtaütöttek a környező ültetvényeken. A portugál gyarmati hatóságok ismétlődő büntetőexpedíciókat indítottak ellene; a quilombo végül 1694-ben esett el, és Zumbit a következő évben ölték meg. Palmares emlékezete a modern brazil identitásban kiemelt szerepet játszik, de a történeti rekonstrukciót nehezíti, hogy a fennmaradt források szinte kizárólag a gyarmati hatalom perspektívájából mutatják be az eseményeket.
A cukorgazdaság és a rabszolgaság mélyen átformálta a gyarmati brazil társadalom szerkezetét. A gyarmati társadalom csúcsán a nagy földbirtokos ültetvényesek, a senhores de engenho álltak, akik nem csupán gazdasági hatalommal rendelkeztek, hanem gyakran katonai és közigazgatási tisztségeket is viseltek. A helyi milíciák élén állva, a városi tanácsokban (câmaras) helyet foglalva ők irányították a gyarmati mindennapokat. A 17. századra kialakult egy viszonylag szűk, de politikailag meghatározó ültetvényes elit, amely a cukor világpiaci árának ingadozásaitól függött.
A szabad lakosság középső rétegei sokfélék voltak: a városokban kereskedők, kézművesek, hivatalnokok, a vidéken szabad parasztok, a malmok környékén felügyelők és specialisták – például a cukorfőző mesterek – éltek. E réteg számára a faji és jogi kategóriák bonyolult rendszere jelentett mobilitási lehetőséget vagy éppen korlátot. A gyarmati brazil jogrend és a társadalmi gyakorlat megkülönböztette a fehér európai származásúakat, a felszabadított afrikaiakat, a szabad vegyes származásúakat (pardos), a bennszülött őslakosokat és a rabszolgákat. Ez a kasztszerű tagozódás azonban sohasem volt teljesen zárt: a felszabadulás – alforria – intézménye, a keresztségi rokonság és a vegyes házasságok révén folyamatosan keletkeztek átjárások a kategóriák között.
A rabszolgák belső világát nem lehet kizárólag az elnyomás felől leírni. A rabszolgaközösségekben saját hierarchiák, vallási gyakorlatok és kulturális formák alakultak ki. Az afrikai származású rabszolgák különböző nyelvi és kulturális csoportjai – a bantu nyelvűek, a joruba és fon csoportok, valamint a mai Angola és Kongó térségéből érkezők – a kényszerű együttélés során új, szinkretikus kultúrákat hoztak létre. A munka után a rabszolgák saját kerteket művelhettek, piacokon árusíthattak, és egyes esetekben pénzt gyűjthettek szabadságuk megváltására. A katolikus liturgia mellett afrikai gyökerű vallási elemek is fennmaradtak, amelyek később a brazil vallási kultúra részévé váltak.
A nők helyzete a cukorgazdaságban különösen nehéz volt. A rabszolgatartó ültetvényeken a nők a férfiakhoz hasonlóan nehéz fizikai munkát végeztek, emellett gyakran szexuális kizsákmányolásnak is ki voltak téve. A felszabadított és szabad szegény nők a belső piacokon, mosásban, főzésben és kiskereskedelemben találtak megélhetést. A gyarmati brazil nőtörténet forrásai töredékesek: a rendőrségi jegyzőkönyvek, a végrendeletek és az egyházi anyakönyvek engednek betekintést a mindennapjaikba, de a rabszolgák saját hangját ritkán hallhatjuk közvetlenül.
A rabszolgaság gazdaságtörténeti értelmezése ma is vitatott. Egyes kutatók a rendszer brutalitását és a munkaerő újratermelésének alacsony hatékonyságát emelik ki, mások a korabeli kapitalista világrendszerrel való szerves kapcsolatát hangsúlyozzák, megint mások azt vizsgálják, hogyan termelődtek újra a faji hierarchiák a mindennapi gyakorlatokban. A brazil történetírásban a 20. században hosszú ideig uralkodó „faji demokrácia” tézisét – amely szerint Brazíliában az osztálykülönbségek fontosabbak voltak a faji elkülönítésnél – a modern kutatás nagyrészt meghaladta vagy erősen korlátozta. A rabszolgaság öröksége a társadalmi egyenlőtlenségekben, a területi szegregációban és a faji alapú diszkriminációban a mai napig kimutatható, de ennek értelmezése ugyancsak élő vita.
A cukornád-gazdaság és az afrikai rabszolgaság forrásanyaga egyszerre gazdag és egyoldalú. A legfontosabb elsődleges források közé tartoznak az engenhók leltárai, a termelési naplók, a gyarmati adóösszeírások, a kikötői vámnyilvántartások, a hajónaplók, a rabszolga-piaci szerződések, a végrendeletek, az egyházi anyakönyvek és a jezsuita levelezés. Különösen értékesek egyes útleírások, mint például a 17. századi holland adminisztrátorok beszámolói, valamint a gyarmati hatóságok törvényei és rendeletei. Ugyanakkor ezek a források szinte mindig a rabszolgatartók, a kereskedők és a hivatalnokok szemszögéből készültek.
A rabszolgák saját perspektíváját közvetlenül ritkán ismerjük. A rabszolgákkal készült későbbi interjúk, a 19. századi fényképek és a szóbeli hagyományok csak a gyarmati korszak utáni időszakra vonatkoznak. A quilombók régészeti anyaga – például a Palmares területén feltárt kerámiák és fegyvermaradványok – fontos kiegészítő forrás, de az értelmezése vitatott. A régészeti leletek keltezése és a települések társadalmi szervezetének rekonstrukciója bizonytalan.
Az atlanti rabszolgakereskedelem teljes volumenére vonatkozó számok becslések, nem pedig pontos statisztikák. A hajónaplókban szereplő adatok hiányosak, és a vámnyilvántartások területenként változó minőségűek. A modern kutatás – különösen a Trans-Atlantic Slave Trade Database – nagy erőfeszítéseket tett az adatok összeállítására, de a kutatók maguk is hangsúlyozzák a korlátokat: a csempészet, a nem dokumentált utak és a kikötői adminisztráció hiányosságai miatt a teljes forgalomra vonatkozó adatokat csak nagy bizonytalansági sávval lehet megadni.
A rabszolgaság mindennapi tapasztalatára vonatkozóan szintén jelentős a forráshiány. A nők és gyermekek helyzete, a rabszolgák családi viszonyai, a vallási gyakorlatok belső tartalma és a munkakultúra részletei gyakran csak közvetett jelekből rekonstruálhatók. A 20. századi történetírás ideológiai vitái is befolyásolták a képet: a nemzeti romantikus hagyomány hajlamos volt a rabszolgaság brutalitását relativizálni, míg a kritikai társadalomtörténet egyes irányzatai mindenekelőtt az osztályharc szempontját érvényesítették. A mai konszenzus szerint a rabszolgaság intézménye központi szerepet játszott a brazil gyarmati gazdaság működésében, de a részletek – például a természetes szaporulat kérdése, a rabszolgák közötti belső rétegződés vagy a felszabadulás gyakorlata – továbbra is kutatás tárgyát képezik.