随着经济全球化进程的不断推进和“走出去“战略的深入实施，中国对外直接投资进入蓬勃发展阶段，投资规模不断扩大，投资范围也遍布全球。与此同时，国内产业整体层次偏低和结构性矛盾突出的问题也日益明显，直接阻碍了中国经济增长潜力的发挥，使得产业结构升级成为关系中国经济持续健康发展的关键性因素。在此背景下，国内学术界的关注重点从吸引外资转向对外直接投资领域并聚焦于对外直接投资对母国产业结构的影响效应。本文从技术进步的角度切入，在理论分析和实证分析相结合的基础上，对中国对外直接投资的逆向技术溢出效应能否推动国内产业结构高度化和合理化水平的提升及其区域性和产业性差异进行了相关研究。　　通过对相关文献的回顾和梳理，本文结合中国对外直接投资和产业发展现状，从微观和宏观两个层面归纳总结了对外直接投资通过逆向技术溢出效应促进母国产业结构升级的作用机制，丰富和完善了研究体系。进而运用2003-2015年期间中国省级面板数据，通过改进后的国际研发溢出模型从产业结构高度化和合理化两个维度全面、科学地考察了中国对外直接投资对产业结构升级的效应及其区域性和产业性差异。实证结果表明，对外直接投资通过技术进步效应促进了国内产业结构的优化升级，并且这种影响存在显著的地区差异和产业差异。地区差异主要表现为东部地区显著、中部和东北地区略显、西部地区微弱;产业差异则主要表现为第三产业显著、第二产业略显、第一产业尚无。　　基于理论分析和实证分析的结果，本文就如何充分利用中国对外直接投资的逆向技术溢出效应，以推动国内产业结构优化升级提出了加大政府支持力度、鼓励技术寻求投资、合理规划投资战略、强化技术吸收能力等相关政策建议。