我国正处于史无前例的经济转型时期，一方面经济增长正在由高速发展转向中高速发展的“新常态”阶段，另一方面全球经济态势处于深度变革、调整变化的转型期。国内经济下行和国际环境动荡等各方的压力对我国产业转型提出了新要求，深化产业结构研究，促进产业结构升级，这一切在现阶段都显得尤为必要。产业结构的优化升级是经济质量型增长、可持续增长的主引擎，目前各城市积极推进自身产业结构的调整和优化，以促进产业结构的升级。而城市群作为城市发展的载体，对于明确城市产业功能定位、调整产业合理布局、提升城市产业竞争力、推进城市群整体产业价值链的攀升有着长远的影响。21世纪以来，我国开始形成以城市群为载体的区域发展新模式，目前长三角、珠三角和京津冀的城市群的产业结构逐渐趋于合理化，城市分工模式逐步专业化，且城市群产业价值链逐步高端化。2015年-2020年，国务院批复了11个城市群规划，多个政府文件均强调，以“城市群”建设为平台，形成以中心城市为辐射核心的区域发展模式，推动区域经济优势互补和特色产业分工协作，形成“功能互补”、“产城融合”的发展新机制。因此，本文聚焦于城市群内功能分工对产业结构升级影响的研究，能够为我国城市群内的产业合理布局和功能分工定位提供参考与借鉴。
　　首先，本文从城市群内功能分工的角度出发，通过梳理已有的研究文献，基于分工与集聚的理论渊源、分工的技术外部性以及分工的金融外部性视角，尝试提出产业集聚效应、产业关联效应以及创新外溢效应三个机制路径，对城市群内功能分工推动产业结构升级的假设进行理论分析。其次，对二十个城市群的功能分工指数和产业结构水平进行测度和现状描述。再次，在实证检验部分，本文分别使用双向固定效应模型和中介效应模型来检验城市群内功能分工能否通过上述的机制路径影响产业结构的升级。所得结论如下：(1)从二十个城市群142个地级市的城市层面数据研究发现，城市群内功能分工促进了群内城市的产业结构升级；(2)经过一系列的稳健性检验该结论仍成立；(3)通过机制检验发现：城市群内功能分工通过产业集聚、创新外溢和产业关联对产业结构升级产生正向的促进作用。(4)通过对中心与非中心城市的异质性研究发现：城市群内功能分工对与非中心城市的产业结构升级影响更为显著；(5)通过对不同等级城市群的异质性研究发现：国家级和地区级城市群的估计系数显著为正，而区域级城市群的没有通过显著性检验。最后，针对性地提出以城市功能定位差异化促进产业异质性集群、以城市群基础设施同城化强化创新外溢、以城市群市场一体化加强产业关联等相关政策建议。