Há muito conhecido pelos árabes, o açúcar começou a ser divulgado na Europa a partir do século XII. Em Portugal, a cana foi cultivada no Algarves e na região de Coimbra desde o século XIV. Daí, passou para a ilha da Madeira, em meados do século seguinte.
Considerado uma especiaria, o consumo do açúcar ficou por muito tempo confinado as cortes e aos nobres. Após 1500, tornou-se um produto de luxo, ainda raro, mas utilizado de maneira cada vez mais intensa e variada. Somente no século XVIII, porém, como resultado da expansão da produção e do comércio, alcançou um público mais vasto, passando a adoçar o chá, o café e o chocolate, que se vulgarizavam.
Além de adoçante, o açúcar podia ser empregado como tempero (a pitada que ainda hoje se adiciona para cortar o sal), como conservante (frutas cristalizadas, por exemplo), como remédio (indicado pela farmacopéia árabe) e como decoração. Misturado a outras substâncias, o açúcar transforma-se em uma massa que pode ser modelada e pintada. Entre os séculos XV e XVII, e ainda mais tarde, constituía um símbolo de muito prestígio e riqueza recepcionar os convidados decorando a mesa com a escultura açucarada de um edifício ou outros objetos.
Em virtude do alto valor do açúcar no mercado internacional e dos conhecimentos adquiridos na produção do reino e da Madeira, a opção dos donatários pelo cultivo da cana em suas capitanias parece uma escolha quase inevitável. Principalmente porque, no litoral do Brasil, a presença de um solo argiloso escuro e pegajoso, rico em calcário, denominado massapê, prestava-se esplendidamente ao cultivo.
No entanto, a fabricação do açúcar tinha outras exigências. De um lado, a instalação do engenho demandava capitais consideráveis. De outro, trabalhadores especializados, capazes de dar o ponto de cozimento adequado e de refinar o produto. De preferência, instalavam-se os engenhos junto a um curso de água, que servia de força motriz para a moenda e de escoadouro para a produção (engenho real). Mas também os havia, e em maior número, movidos à tração animal (trapiches). Os colonos de alguma posse, destituídos porém de recursos para a montagem de um engenho, faziam cultivar a terra ao redor e moíam suas canas na instalação do senhor mais próximo, pelo que pagavam com uma parcela do produto final. Caso as terras pertencessem ao próprio senhor, esses lavradores tornavam-se canas obrigadas, isto é, só podiam moê-las naquele engenho.
Exceto pelos trabalhadores especializados, livres e assalariados, a mão-de-obra dos engenhos era predominantemente escrava. De início, recorreu-se aos indígenas, mas após 1570 os africanos tornaram-se cada vez mais comuns, uma vez que o número daqueles começou a declinar rapidamente e que estes adaptavam-se melhor a rotina do trabalho. Também não se pode esquecer que o comércio transatlântico de escravos converteu-se em um lucrativo negócio por essa época. Paralelamente ao trabalho no engenho, os escravos cuidavam igualmente de seu sustento, mantendo roças de alimentos, que podiam dispor como lhes convinha.
Por volta de 1545, o Brasil já dispunha de aproximadamente 25 engenhos espalhados de Pernambuco a São Vicente. Muitos, porém, não vingaram e, após a implantação do governo-geral, a produção tendeu a concentrar-se em Pernambuco e Bahia. Em 1570, essas duas capitanias reuniam 41 dos 60 engenhos do Brasil.