京津冀区域是我国三大高技术产业密集区之一，三者高技术产业的发展在传统工业基础、地理位置、资源要素等方面都有着得天独厚的优势。然而，从总体上看，京津冀区域仍面临着促进区域间协同合作与产业转移，进一步提升高技术产业发展水平的重要需求。因此，客观评价京津冀区域内高技术产业发展与合作现状，并合理的预测高技术产业发展的未来趋势，对于促进京津冀区域内高技术产业良性发展有着重要的意义。高技术产业领域，劳动生产率关键在于科技活动人员的综合素质，资本产出率关键在于是科技资金的盈利能力，考虑到高技术产业的与传统产业的此点区别，本文对原有的梯度理论加以改进，将科技从业人员与科技资金作为重要因素，从高技术产业区位商、科技人员劳动生产率、科技资金产出率以及高技术产业梯度系数四个方面对京津冀区域高技术产业发展现状进行具体的比较分析。对于京津冀高技术产业未来的发展趋势，本文通过建立系统动力学模型对其进行了合理预测。在该系统动力学模型中，本文结合了高技术产业发展过程中投入、转化以及产出之间的运行机理，并以历史数据为依据，对京津冀高技术产业发展趋势进行仿真运行，分析三者高技术产业在“十二五”期间各项指标值以及梯度水平变化情况。最后，本文在梯度评价以及仿真结果的基础上，结合京津冀之间的地理位置、资源要素、行业特色等因素，提出了改善区域合作的软硬环境，构建区域合作新模式的相应对策和建议，以促进区域内高技术产业的良性合作与发展。