Objetivos: Testar associação entre escolaridade e renda domiciliar per capita e o relato de 12 doenças crônicas na população brasileira adulta e idosa comparando-se os valores de 2003 e 2008. Também estimaram-se as prevalências de acúmulo de doenças crônicas em adultos e idosos no Brasil em 2003 e 2008 segundo renda e escolaridade. Métodos: O estudo foi realizado a partir das edições de 2003 e 2008 da Pesquisa Nacional por Amostra de Domicílios (PNAD). A amostra foi de 206.418 adultos com idade > 20 anos em 2003 e 216.547 em 2008, e 35.448 idosos em 2003 e 41.269 em 2008. Foi realizada regressão logística, ajustada por sexo, idade e consulta médica, para obtenção do odds ratio e respectivos intervalos de confiança (95%) entre as variáveis socioeconômicas e cada doença crônica. Além disso, foram comparadas as prevalências de indivíduos sem doença crônica, com uma, duas e três ou mais segundo o primeiro (Q1) e o quinto (Q5) quintil de renda e o grupo mais escolarizado (12 anos ou mais de estudos) e menos escolarizado (0 a 4 anos de estudos), comparando-se os valores entre 2003 e 2008. Resultados: foi observada no Brasil significativa desigualdade socioeconômica na ocorrência de doenças crônicas. As maiores desigualdades identificadas foram entre adultos segundo escolaridade, onde os menos escolarizados apresentaram maior chance de reportar as 12 doenças crônicas analisadas. Padrão semelhante de desigualdade foi observado para renda, porém com menor magnitude. As maiores chances de doenças crônicas nos mais desprivilegiados foram observadas para câncer, diabetes e tendinite/tenossinovite. Em comparação à população adulta, a magnitude das desigualdades entre doenças crônicas e escolaridade na população idosa foi menor. Não houve variação ao longo dos anos entre os extremos de renda segundo acúmulo de doenças. Conclusões: Os resultados deste trabalho indicam que existe marcante desigualdade socioeconômica na ocorrência de doenças crônicas, por isso há a necessidade de intervenções, monitoramento e controle das mesmas através de políticas públicas que tenham o propósito de reduzir estas desigualdades.