Este artigo tem por objetivo estimar a associação do salário-hora dos empregados no setor privado formal brasileiro com a titulação de doutorado e a sobre-educação (overeducation) de doutores. O estudo é baseado em microdados da Relação Anual de Informações Sociais (Rais) para os anos de 2010 a 2021. Os percentuais calculados de sobre-educação para os empregados com doutorado no setor educacional e nos setores não educacionais são de 45,9% e 84,2%, respectivamente. Os resultados sugerem um prêmio salarial reduzido para o doutorado de aproximadamente 1,1% no setor educacional e de 8,7% nos setores não educacionais. Não foi encontrada evidência de penalidade salarial por sobre-educação de doutores no setor educacional, mas nos setores não educacionais a redução salarial associada é de 6,4%. As conclusões ressaltam a importância de políticas para ampliar a demanda por doutores e o aproveitamento desses profissionais em atividades condizentes com sua titulação.