套利定价理论作为现代金融学研究的基石，在其产生以来的几十年中经过许多经济学家的不断探索，目前已经发展成为有着丰富内容和完整体系的资产定价理论，并在实际投资操作中发挥着重要的作用。作为均衡资产定价最重要、最核心的理论与模型，从提出至今，它们便经受着来自于不同市场、不同时期的理论与实证检验。在这种背景之下，对于经历了20多年经济金融体制改革历程的中国而言，掀起金融学革命性变革的套利定价理论在中国股票市场上的适用情况便成为了众多学者讨论的焦点。 本文在详细介绍套利定价理论的基础上，分别从经济、数学的角度去推导套利定价理论模型，并用实例对套利定价模型进行了应用。加深了对套利定价理论模型的含义以及现代资产定价理论前沿的认识和理解。通过对中国上海及深圳股票市场进行的实证分析，得出了以下主要结论：按套利定价理论实证检验的思路，利用因子分析法探索影响收益的公共因子，并且对模型的稳定性进行了检验。但结果表明，因子分析方法计算出的套利定价理论模型因子个数不稳定，套利定价理论模型在中国股票市场应用性较差。同时中国股票市场与中国经济走势的背离同样证明了本文的结论。最后针对中国股票市场对套利定价理论模型进行改进，并且对改进后的模型进行了实证检验，结果通过检验。