绿色技术创新是推动中国经济高质量发展的关键所在,本文考察了近年来中国的技术创新是否为绿色技术创新,即能否减少环境污染的相关问题。理论上,在严格环境规制作用下的技术创新有助于减少环境污染,其内在机制包含能源节约效应、产业升级效应、人口集聚效应三种渠道。本文以2003—2016年中国285个城市为研究样本,基于全新的城市创新指数进行实证检验,结果发现:近年来中国的技术创新具有环境友好型特征,但存在一个门槛值,即当技术创新水平较低时无法减少环境污染。基于中介效应的机制分析表明,诸如东北和西北区域部分城市的技术创新水平主要服务于当地工业发展,无法有效推动产业结构优化,从而未能减少环境污染。而随着技术创新水平跨越门槛值,三种效应得以同时发挥,尤其是大城市的人口集聚效应减少了城市蔓延带来的环境污染。