土地资源是具有面积有限性、位置固定性、用途多样性、一定条件下的永续利用性等特性的珍贵的资源，是人们赖以生存和发展的基础。为促进我国的可持续发展、为“五位一体”的总体布局提供帮助，需要对土地资源进行科学的利用。其中，优化土地利用结构是一个重要的方面；而定量判断土地利用结构的情况是对其进行优化的基础，也是评价优化结果的需要。本文综述了国内外土地利用结构的相关研究进展，以及基尼系数的诞生、推广与发展，重点说明了基尼系数在土地利用结构方面的研究与应用，总结了目前相关研究中存在的主要问题，说明了基尼系数在土地利用结构方面具有重要的研究意义、有利于定量地判断土地利用结构状况。从而以此为基础，阐述了土地基尼系数的内涵、组成体系、计算流程等相关内容，以利于从理论上对土地基尼系数进行理解和推广；同时，在系统梳理理论的基础上，以ArcGIS为平台、使用Python语言编制了土地基尼系数计算工具，以利于高效、准确地计算土地基尼系数。最后，以中国为例，对其1998年到2008年间的数据进行了处理，从全国和区域两个层面、均以省级为计算单元进行计算和分析。通过对土地基尼系数进行的理论探讨和对中国进行的实证研究，可以得到以下几点结论：第一，土地基尼系数具有其理论体系和相应的计算方法，土地基尼系数由三大土地基础基尼系数构成，三大土地基础基尼系数由其下属的子系数构成，各系数根据其各自的内涵有各自的计算过程和参数；第二，土地基尼系数及其组成体系内的各系数能有效地定量说明土地利用结构多方面的情况；第三，土地基尼系数计算工具便捷可靠，能有效提高土地基尼系数的计算效率；第四，我国全国层面土地利用结构处于相对合理的级别，且在1998年至2008年间全国层面土地基尼系数值有所增大、最终呈减小的趋势；第五，我国区域层面的结果表明，西部地区的土地利用结构处于绝对集中的级别、结构不尽合理、有待改善，中部、东部和东北地区的土地利用结构处于绝对均匀的级别、结构基本合理、可进行适当调整。