随着经济发展，家庭结构变化，劳动力乡城流动，人口老龄化进程的加剧，农村居民养老需求逐渐增大。为进一步缩小城乡养老保险差异、有效满足农村居民养老需求，广泛推进农村居民社会养老保险相关制度、实现城乡居民基本社会养老保险制度长期有效的可持续发展，本文从理论和实证两个方面对农村居民社会养老保险进行研究。基于公共产品、福利经济学与政府责任的理论分析，运用社会保障精算方法构建农村居民社会养老保险需求模型和筹资规模测算模型，对农村居民社会养老保险筹资规模进行测算与优化分析，并以湖南省为例对模型进行应用。研究结果表明：由于政策和人口等因素影响，农村居民养老需求快速增长和老年抚养比的加大，使得现行制度框架下的农村居民社会养老保险筹资规模不能满足农村居民基本养老需求。为此，本文构建单一参数和复合参数调整方案，对农村居民社会养老保险筹资规模进行优化设计。从优化方案得知个人缴费率、地方政府补贴率、集体经济补助率、基础养老金调整系数的合理调整，能够提高农村居民社会养老保险的筹资规模，并且个人缴费率、地方政府补贴率和集体经济补助率的复合调整，能够更大程度的提高农村居民社会养老保险筹资规模，从而满足居民基本养老需求。最后，本文提出了提高农村居民社会养老保险统筹层次、完善农村居民社会养老保险相关制度的政策建议。