20世纪80年代以来,全球国际直接投资规模增速快于国际贸易,国际直接投资成为经济全球化的新引擎。2014年,中国首次实现资本净输出,随着“一带一路”建设、国际产能和装备制造合作的推进,对外直接投资将进入全面发展阶段。在此背景下,深入研究我国对外直接投资对产业结构优化的影响,具有重要的理论价值和现实意义。首先,本文在已有研究基础上,界定产业结构优化概念,对相关理论和对外直接投资影响产业结构变动的宏观和微观作用机理进行归纳总结。其次,论述中国对外直接投资与产业结构的发展阶段、不同动机对外直接投资对产业结构的影响以及现阶段对外直接投资存在的不足。最后,利用中国27个省份和自治区2006-2016年的面板数据,借鉴钱纳里“标准结构”模型,构造产业结构高度化和产业结构合理化模型进行实证检验。考虑到对外直接投资与产业结构之间相互影响使得对外直接投资水平成为内生解释变量,故用滞后对外直接投资变量作为工具变量,并控制省份固定效应和时间固定效应,用面板两阶段最小二乘估计法进行回归,得出结论并提出建议。本文研究结论如下:(1)在不同经济发展时期,资源寻求型、市场寻求型、技术寻求型和战略资产寻求型对外直接投资可以通过产业转移、产业关联和产业竞争促进我国产业结构优化。(2)我国对外直接投资能够促进产业结构优化。省级面板回归结果显示,我国对外直接投资与产业结构高度化存在正相关关系,与产业结构合理化之间不存在正相关关系。我国对外直接投资规模绩效低且投资结构未能与国内产业结构实现良好互动,对外直接投资的质与量存在较大的提升空间。(3)我国产业结构优化还受经济发展水平、外商直接投资水平和技术水平的影响。经济发展水平和技术水平的提高能够推动产业结构高度化,而外商直接投资的促进作用不显著。经济发展水平、技术水平和外商直接投资对产业结构合理化没有促进作用。