环境是人类赖以生存和经济发展的载体，环境质量是指环境系统客观存在的一种本质属性，它衡量了在一定的时空范围内环境的总体或其某些要素对人类的生存和繁衍及社会经济增长的适宜程度。伴随着世界范围内工业化和城市化进程的不断加快，诸如资源消耗、“三废”排放、生态退化等环境问题已经成为严重阻碍人类社会可持续发展的重要因素。产业结构是联接经济活动和生态环境的重要纽带，产业结构决定了经济体系中资源的消耗方式和污染物的排放水平，从而对环境质量产生影响。当环境自我净化能力降低、环境污染治理效果局限性增加时，人们便将调整产业结构和改善环境质量结合起来，十七大科学发展观报告中明确指出要基本形成节约能源资源和保护生态环境的产业结构。因此，探究产业结构演变和环境质量之间的关系具有现实意义。本文选择有“花城”之称的广州作为研究对象，首先在已有的理论和相关文献基础上分析了产业结构和环境质量的相互作用，为后文研究提供理论基础；接着分三个阶段阐述了改革开放以来广州产业结构演变及其环境质量变化特点，为后文研究提供现实基础；然后利用典型相关分析法和灰色关联分析法定量研究了三次产业及不同类型的工业内部结构与环境污染物之间的相互关系，并从动态角度研究了产业结构演变与环境质量的长期相互作用；最后依据本文研究结论提出相应的对策建议。通过实证研究，本文认为广州产业结构演变的环境效应明显，且第二产业与环境污染物的关系最为显著；工业内部，轻工业产值与污染物排放的关联程度大于重工业，小型工业企业产值与污染物排放的关联程度大于大中型企业，选取的七大主导产业中石油化工业产值与污染物排放的关联程度最大；动态计量分析表明广州产业结构与环境质量存在长期均衡关系，产业结构是影响环境质量的关键因素，且产业结构升级有利于环境质量的改善。因此转变经济增长方式、加快产业结构调整步伐是改善广州环境质量的根本途径。