A avaliação do desempenho dos sistemas de saúde das nações vem ganhando importância crescente entre os gestores do setor saúde. Entre os instrumentais de avaliação do desempenho de saúde, destacam-se os inquéritos nacionais de saúde, cada vez mais utilizados para avaliar o estado de saúde da população e a assistência de saúde prestada do ponto de vista do usuário. A maioria dos inquéritos nacionais de saúde não usa amostragem aleatória simples, em parte por restrições orçamentárias, em parte por limites de tempo associado à coleta de dados. Em geral, utiliza-se combinação de vários métodos probabilísticos de amostragem para sele- ção de uma amostra representativa da população, chamada de desenho complexo de amostragem. Entre os métodos de amostragem mais utilizados conjuntamente, destacam-se a amostra aleatória simples, a amostragem estratificada, e a amostragem por conglomerados. Resultante desse processo, a preocupação subseqüente é a análise de dados provenientes de amostras complexas. Este artigo trata de questões relacionadas à análise estatística de dados obtidos através de pesquisas com desenhos complexos de amostragem. Apresentam-se os problemas que ocorrem quando a análise estatística não incorpora a estrutura do plano amostral. Ao ignorar o desenho de amostragem, a análise estatística tradicional, sob a suposição de amostragem aleatória simples, pode produzir incorreções tanto para as estimativas médias como para as respectivas variâncias, comprometendo os resultados, os testes de hipóteses e as conclusões da pesquisa. Para a exemplificação dos métodos, é utilizada a Pesquisa Mundial de Saúde (PMS), realizada no Brasil em 2003.