O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito da linhagem citoplasmática sobre a característica produção de leite de 11.163 lactações de vacas de um rebanho da raça Caracu. A linhagem citoplasmática foi estudada traçando-se o pedigree dos animais até as fêmeas fundadoras do rebanho. Com o intuito de apresentar estimativas de (co)variâncias e parâmetros genéticos para a característica produção de leite, incluindo-se ou não os componentes de efeito materno e de linhagem citoplasmática, foram realizadas análises univariadas sob seis diferentes modelos. As análises estatísticas foram elaboradas pelo método de máxima verossimilhança restrita livre de derivada. A estimativa da variância de linhagem citoplasmática nos dois modelos que incluíram esse efeito como aleatório apresentou-se muito baixa, fornecendo estimativas praticamente nulas, 0,0025 e 0,0022. Apesar disso, a inclusão do efeito aleatório de linhagem citoplasmática no modelo estatístico de análise da produção de leite proporcionou melhor ajuste dos dados, explicando melhor a variação da produção de leite e fornecendo melhores estimativas dos parâmetros genéticos.