Este artículo analiza la relación entre la segregación residencial y la composición del capital humano en el interior de los barrios de la ciudad de Cali (Colombia). La estrategia empírica inicia con el cálculo de los índices locales y globales de segregación para los barrios usando los censos de 1993 y 2005. La evidencia sugiere la existencia de dos clusters: las personas con elevada educación se localizan en el eje longitudinal central de la ciudad, mientras que la población afrocolombiana se localiza en la periferia de la ciudad. El trabajo identifica las zonas homogéneas con alta correlación espacial, describe los cambios en la segregación residencial en Cali entre 1993 y 2005 y, finalmente, contrasta la hipótesis de persistencia de la segregación mediante modelos de regresión espacial. Los resultados muestran que la segregación persiste en la ciudad.