Este artigo analisa a relação entre a alavancagem e a rentabilidade nas empresas brasileiras de capital aberto no período de 2010 a 2015. O procedimento metodológico empregado foi a análise de dados em painel com threshold proposto por Hansen (1999). No modelo foi considerada como variável dependente a rentabilidade, sendo explicada pela alavancagem financeira, e controladas pelas variáveis tamanho e crescimento. Seguindo a proposição de Fattouh, Harris e Scaramozzino (2008), a variável “Alavancagem” é definida como o threshold do modelo, e após estimado, foram encontrados dois regimes balizados por esta variável, que possibilitou a segmentação da amostra em empresas com maior e menor alavancagem. As evidências sugerem que no primeiro regime, onde estão as empresas com menor alavancagem, não existe uma relação significativa entre alavancagem financeira e rentabilidade, no segundo onde estão as empresas com maior alavancagem, existe um efeito negativo da alavancagem sobre a rentabilidade. A variável tamanho é significativa e positiva em ambos os regimes, porém o crescimento não foi significativo em nenhum regime. As conclusões gerais deste estudo são favoráveis a Teoria de Pecking Order, e sugerem a existência de uma relação não linear entre alavancagem financeira e rentabilidade nas empresas brasileiras de capital aberto.