当前，我国正处在城市化进程快速推进的阶段，这一时期我国区域经济发展的一个显著特征是城市群的出现。国家《“十一五”规划纲要》已明确提出“要把城市群作为推进城镇化的主体形态”，未来城市群将为区域经济的发展提供重要支撑，合理有序的空间组织是效率提高的重要源泉。国内外学者已就如何构建合理有序的空间结构做了大量研究，但大都着眼于城市群规模分布以及城市群空间结构的演进模式，鲜有学者直接通过实证检验探讨城市群空间结构与城市群经济效应之间可能存在的关系。鉴于此，本文以我国十大城市群为研究对象，通过实证分析检验城市群空间结构的经济效应。本文首先对城市群相关概念进行了界定，通过梳理已有空间结构研究理论提出本文的研究主题；其次，从集聚-扩散维度、规模维度和空间经济联系维度三个维度入手，选取并运用Zipf指数、城市首位度、城市群规模、人口密度、经济密度和经济联系等六个指标刻画我国十大城市群空间结构的演变历程及现状；然后以劳动生产率和全要素生产率评价城市群经济效应；最后以柯布-道格拉斯生产函数为基础构建实证检验模型，采用混合最小二乘法、面板数据固定效应和可行广义最小二乘法等多种方法进行回归分析，并根据实证结果得出相关的结论。实证结果表明：我国十大城市群人口规模、人口密度、经济密度和空间经济联系不断提高，整体上呈现出单中心集聚加强的趋势；Zipf指数和城市首位度对城市群经济效应的影响分别是正向的和负向的，并且这两种效应都依赖于城市群规模的变化，在城市群规模较小的时候明显，但随着城市群规模的扩大正负效应都会减弱；城市群规模的扩大和空间经济联系的增强趋向于促进城市群经济效应的提高，人口密度会在一定程度上抵消城市群规模和空间经济联系的正向作用。