产业结构是衡量地区发展程度的重要标志,对区域经济发展具有重要的作用。随着经济发展和工业化进程加快,山东省综合经济实力已经居全国前列,但存在产业结构不合理,发展层次低的问题。现阶段,劳动力成本增加,山东省廉价的劳动力优势逐渐消失、自然资源逐渐匮乏、环境污染日益严重,依靠高投入、高能耗、高污染实现经济增长的传统产业难以持续发展,需要依靠科技创新将劳动力密集型产业向技术密集型产业发展,改造传统产业,发展新兴产业势在必行。因此,研究科技创新对产业结构优化升级的作用机制具有重要意义。本文从理论和实证两方面,深入分析科技创新对产业结构优化升级的影响。首先在参考运用国内外的文献资料,结合熊彼特创新理论、比较优势理论和产业结构演化理论对科技创新和产业结构优化升级的内在逻辑进行研究,发现科技创新是实现产业结构优化升级的重要因素。第二,对山东省科技创新和产业结构的现状进行分析,发现山东省目前产业结构优化升级面临着产业结构层次低且比例不合理的问题。山东省产业结构在不断调整和升级,目前主要的产业结构仍然是依靠廉价劳动力的劳动密集型企业和依靠当地自然资源的资源型企业。山东省响应国家号召,发力发展高新技术产业,但所占比例仍然不高,在山东省的产业中没有占优势。现阶段,山东省产业结构以传统产业为主,产业结构层次较低,缺乏经济市场活力,所以要进行科技创新,大力发展生产力,促进产业结构优化升级。第三,用实证分析的方法对科技创新与产业结构优化升级的关系进行研究,发现两者之间具有紧密的联系。探究科技创新从供给、需求和环境三方面对产业结构优化升级的作用,研究发现消费需求、技术创新、投资供给、资金供给和对外开放五方面都可以促进产业结构优化升级。本文对山东省进一步分析得到山东省东部、中部和西部的产业结构存在区域差异,东部和中部产业结构层次要高于西部。最后,结合理论和实证部分,提出科技创新通过发挥人力资本的作用,培养引进高素质人才;加大技术创新投入,增加创新支出;充分发挥政府的杠杆作用,投资向高技术产业倾斜;合理资源配置,特别是向西部地区加大资源输入;来促进山东省产业结构优化升级的对策建议。