A cana-de-açúcar foi o produto de maior sucesso comercial do Brasil colonial. O primeiro produto a ser explorado foi o pau-brasil, que deu o nome ao país, mas a qualidade do solo e do clima propiciaram, desde cedo, a cultura da cana. Teve início em 1532, quando o governador-geral, Martim Afonso instalou o primeiro engenho na capitania de São Vicente. Os colonos receberam terras para o cultivo, em regime de sesmarias, ficando obrigados a pagar o dízimo ao capitão donatário. Por sua vez, as terras eram arrendadas aos agricultores mediante um contrato escrito, por um período de 9 a 18 anos. Entre 1570 e 1670, o Brasil tornou-se no maior produtor de açúcar mundial. As províncias de Pernambuco, Baía, São Vicente e Rio de Janeiro eram os centros mais importantes. O êxito da cultura da cana teve origem numa série de vários fatores. O cultivo era possível independentemente da topografia do terreno, a cana podia ser cortada a cada seis meses, não eram necessários trabalhos de irrigação, não existiam pragas, e ainda contavam com uma mão de obra escrava abundante para os trabalhos agrícolas. A riqueza que rapidamente se gerou atraiu a cobiça dos estrangeiros, primeiro os franceses e depois dos holandeses que aí se instalaram durante várias décadas e, mais tarde, dos corsários ingleses.
Nos engenhos de açúcar, o investimento inicial era avultado e não estava ao alcance de todos. Para além da mão de obra necessária e das despesas com o transporte do produto para as feitorias, o equipamento, como as fornalhas, as moendas e as vasilhas de cobres para a transformação da cana em açúcar, tinham de ser importados. Contudo, a multiplicação dos engenhos sofreu um incremento significativo durante a ocupação holandesa do Nordeste do Brasil. A Companhia das Índias Ocidentais, um empreendimento comercial privado holandês, financiava os senhores de engenho, por meio de empréstimos. Após 1649 e a expulsão dos holandeses do Brasil, o monopólio do açúcar português chega ao fim. Os holandeses, que aprenderam todo o ciclo do açúcar durante a sua estadia no Brasil, instalaram-se nas Antilhas e, pouco depois, ingleses, franceses e espanhóis aprendiam a técnica da produção do açúcar e entravam no circuito comercial. Por sua vez, a generalização do consumo do açúcar na Europa, que incentivava o aumento da produção, fez cair drasticamente os preços. A utilização do trabalho escravo generaliza-se a partir desta altura. Apesar destes constrangimentos, o Brasil mantinha a supremacia, fruto não só da grande quantidade de engenhos mas também de uma vantagem geográfica em relação a África que encurtava a distância das viagens. Para fomentar o comércio entre o Brasil e Portugal e manter o fluxo de escravos constante para trabalhar nos engenhos, foram criadas as companhias de comércio. A primeira, em 1649, foi a Companhia-Geral do Comércio do Brasil. Mais tarde, o Marques de Pombal cria entre 1755 e 1777, as Companhias de Comércio do Grão-Pará e Maranhão e a de Pernambuco e Paraíba respetivamente, que foram responsáveis pelo incremento do tráfego negreiro entre Angola e o Brasil.
O declínio do comércio do açúcar no século XVIII deveu-se, não só à queda dos preços do açúcar no mercado mundial, como à exploração do ouro entre 1735 e 1766, em Minas Gerais, que acabou por desviar capitais e mão de obra.
Hoje em dia, a produção açucareira é ainda um importante pilar da economia brasileira, embora a produção seja destinada, na sua maioria para a produção de álcool, para combustíveis.