某项资产的波动率指的是该资产收益的年标准差。它所实际反映的是该资产风险的状况，通过将波动率包含在期权定价公式中，期权定价公式实现了对风险水平的计价，波动率是期权价格的重要影响因素。鉴于波动率的重要性，估计波动率是金融学家的重要研究领域之一，通过研究得到了许多估计方法，包括历史波动率、ARCH类模型、实际波动率模型和隐含波动率。波动率估计的结果应用途径很多，其中之一便是进行波动率交易，具体的运用方法包含纯波动率交易策略与倾向型波动率交易策略等。 期权定价模型是本文分析的理论基础，文中以Black-Scholes模型为主，分析了期权定价模型的基本假设、原理与定价公式，指出波动率为常数的假设不能反映市场波动率的变化状况，对该假设的违背将使定价结果产生偏差，因此，波动率在期权定价中有重要的作用。 随后本文给出了波动率的定义，认为它是风险的反映。实证研究表明收益具有尖峰肥尾，波动率集聚等特征。历史波动率估计、实际波动率估计、ARCH类模型等各种波动率估计模型中有些模型很好地拟合了这些特征，特别是ARCH类模型。因此本文对各种形式的ARCH模型进行充分的评述，并利用我国上证指数和三个期货指数的数据进行了实证分析，得到如下结论：(1)我国几个主要的证券市场收益均表现出非正态分布性质，具有尖峰肥尾的特征。(2)这几个市场指数的收益序列表现出明显的“波动率集聚”的特征，具有显著的ARCH效应，条件异方差现象普遍存在。(3)对TGARCH和EGARCH模型的估计结果表明，在这几个指数收益率序列均未表现出显著的杠杆效应，负的价格变化与正的价格变化相比，对波动率的影响没有显著的差异。(4)几个模型对上证指数的估计结果都表明α1+β1大于1，因此较大的收益率冲击其影响将不会逐渐衰减，而在其他指数上没有发现同样的现象，它们的估计值中α1+β1十分接近于1，较大的收益率冲击其影响将持续一段时间，但会逐渐衰减。(5)GARCH-M模型的拟合结果表明，在我国的这些市场中并不存在高风险高回报的特征。 最后本文讨论了应用波动率估计结果的一个途径：波动率交易，讨论了具体的波动率交易策略的构造、敏感性指标。运用这些策略可以将投资者形成的对未来市场波动率的预期转换为收益。