本文以贸易与投资理论为基础，基于投资母国的研究视角，首先梳理了对外直接投资的不同动因，确定并分析了对外直接投资的贸易结构效应影响因素，构建了由资本、技术和产业结构等组成的理论分析框架；其次，通过界定对外直接投资的发展阶段，整合和梳理了每个阶段的影响机理；最后，以我国对外直接投资和贸易结构数据为例，在判断我国对外直接投资所处阶段的前提下，采用多元线性回归和面板数据模型，分别分析了全国和省市贸易结构效应，并提出针对性建议。研究发现：（1）对外直接投资的母国贸易结构效应是正向的，但在不同阶段该效应有所差异。（2）对外直接投资的母国贸易结构效应由一国资本、技术要素、产业结构和规模效应等因素共同影响。（3）处于同一阶段的不同地区贸易结构效应不一，各影响因素的重要性也不相同。实证研究表明，我国处于对外直接投资第三阶段；处于该阶段的中东部地区贸易结构效应为正，资本为重要影响因素；西部地区分化严重，产业结构发挥主要作用；（4）技术因素能消除地区差异，有效地提升贸易结构。（5）由于我国尚处于对外直接投资第三阶段的初期，贸易结构的正向效应不显著。对外直接投资的进一步发展，将会有效提升我国贸易结构。本文认为，我国应明确对外直接投资发展阶段，加强对外直接投资政策导向，培育国家竞争优势；引导区域合作，探索集聚式投资模式；加大民营企业的投资比重，引导企业分阶段地“走出去”，有目标地“引进来”，形成交互式发展的新模式，实现优化贸易结构和提高经济发展水平的目标。