Este artigo decompõe o diferencial de salários por cor e sexo dos trabalhadores brasileiros utilizando os microdados da Pesquisa Nacional por Amostra de Domicílios (PNAD) de 2003. A metodologia consiste em estimar a equação de salários (Mincer, 1974) com a correção do viés de seleção das informações (Heckman, 1979). Adicionalmente, a decomposição do diferencial da média do logaritmo do salário/hora é obtida pelo procedimento de Oaxaca(1973) considerando dois efeitos: características produtivas e discriminação. A análise empírica tem como foco o uso adequado de procedimentos de modelagem estatística em pesquisas amostrais complexas, conforme os trabalhos de Skinner, Holt e Smith (1989) e Pessoa e Silva (1998). Os resultados indicam a importância da incorporação do plano amostral, e da correção do viés de seleção da informação de salários, para a melhoria da qualidade das estimativas dos coeficientes das equações de salário e das medidas de discriminação. Verifica-se que a estimativa do coeficiente de discriminação entre homens e mulheres de cor branca obtida a partir da equação de salários com correção é 0,30 enquanto sem correção o valor encontrado é de 0,37. A análise da equação de participação revela que quanto maior a escolaridade, mais propensos estão os indivíduos a trabalhar. A discriminação é responsável por 97% do diferencial de salários entre homens de cor branca e as mulheres de cor preta ou parda.