在经济全球化迅猛发展的今天，外商直接投资已经成为推动全球经济增长和社会发展的有力引擎。而同时，外商直接投资对东道国产生的影响也是涉及经济、社会、政治以及自然环境诸多方面的，并随着投资规模的不断扩大而日益加剧。外商直接投资的高业绩是否带动了经济可持续发展能力的提高，外商直接投资高潜力地区是否也同时具备了较高的经济可持续发展能力，以及如何能够实现利用外资和经济可持续发展的双赢等，这些都是现阶段必须要重视的研究内容和亟待解决的课题。作为我国沿海经济较为发达的省份之一，山东省经济对外依存度较高，外商直接投资已经成为促进山东省经济增长的重要因素，本文以区域经济学、经济地理学、国际投资学、可持续发展经济学等多种学科的基本原理为研究基础，吸收和借鉴已有的国内外研究成果，系统研究、阐述了外商直接投资业绩、潜力与区域经济可持续发展关联的理论机制，并在深入分析山东省外商直接投资业绩与潜力时空变化的基础上，利用相关性分析、灰色关联分析等方法，定性与定量相结合，对外商直接投资业绩、潜力与山东省经济可持续发展水平的关系进行了深入探讨。通过定性和定量的分析评价，本文得出的主要结论是：首先，山东省外商直接投资业绩与潜力整体水平不断提升，但是与其他沿海经济发达省份相比，总体水平还不高，并且地市间水平差异较为明显；其次，外商直接投资影响力存在一定的波动性，且外商直接投资潜力的地区分布特征与经济可持续发展典型因子并没有表现出显著的相关性，它对区域经济可持续发展的贡献有待提高。为促进山东经济的可持续发展，提出了山东省外商投资的调控战略，主要内容包括对外资来源地、投向产业结构、区域差异、引资项目审核等方面的调控对策。