粮食是农业生产的重要战略物质,是人民生活的必需品,确保粮食安全问题对于维护社会稳定和国家安全具有重要的意义。然而,当前我国粮食生产出现了供需“紧平衡”和结构性矛盾突出的问题,关于确保我国粮食安全的任务依旧很艰巨。河南省作为全国13大粮食主产区之一,粮食产出为保障国家粮食安全做出了重要贡献,但是,河南省的粮食生产中仍存在生产效益不高,土地产出率和劳动生产率低于全国的平均水平的问题,这对河南省持续提高粮食综合生产能力,打造全国重要粮食生产核心区带来了巨大的挑战。农业机械化作为现代农业的重要标志,其推广和使用可以调整产业结构,提高农业劳动生产率、土地产出率和资源利用率,从而提高粮食单产水平。因此,农业机械化对粮食产出的贡献作用不容忽视。本文首先运用改造传统农业理论和诱致性技术变迁理论阐述了农业机械化对粮食产出的作用机制,并对当前国内外相关文献进行了整理和分析。在此基础之上,利用柯布—道格拉斯（C-D）生产函数法和聚类分析法对河南省2001-2019年18个地级市的农业投入产出的面板数据从时间和空间两个层面对农业机械化对粮食产出的贡献率进行了测算与分析,并借助于灰色关联分析法对河南省农业机械化贡献率的影响因素进行探究,从而得出以下结论:（1）农业机械总动力、粮食播种面积和化肥投入等均对河南省粮食产出具有显著的正向影响,第一产业就业人数对其有负向的影响。（2）河南省农业机械化对粮食产出的贡献率在不同年份期间存在较大的变动性,且其年均贡献率为21.87%。（3）河南省不同区域内农业机械化贡献率存在明显的差异。根据河南省农业经济发展水平的不同,利用聚类分析将河南省分为三个区域,各个区域的农业机械化贡献率分别为53.35%、42.53%、8.27%。（4）农户经济水平对河南省的农业机械化贡献率的影响程度最大,其次为人均农作物总播种面积、财政支农支出、农业灌溉面积和劳动力文化程度。结合实证分析结果,本文提出拓宽农民增收渠道、倡导土地适度规模化经营、加大农业机械化扶持政策、改善农村基础设施建设、提高农业劳动者素质和调整优化农业机械化结构的建议。