状态空间法由于选取的状态变量矩阵可以仅仅和层状结构的上、下两个表面的边界条件等物理量相关联，因而是一种求解层状结构问题的有效方法。随着电脑的普及、计算速度的提高和程序编写难度的降低，在求解层状结构的数值分析领域中，状态变量方法应用的越来越多。在以往运用状态变量法研究层状压电结构过程中，研究者都是基于力-电场耦合问题，很少考虑工作环境中的温度变化。而实际上，压电智能结构的工作环境往往处于一定的温度中，同时本身工作过程中也会不可避免的产生热，为了保证分析过程能够体现压电结构的更真实行为，应该考虑热-力-电场的耦合影响。　　在压电的力-电耦合方程组基础上，考虑热因素，利用能量原理导出了横观各向同性压电层热-力-电耦合的本构方程，建立了笛卡尔坐标系下的状态变量方程组。通过Laplace变换将非常系数微分方程组转化为一阶线性常系数齐次状态方程组，进而得到以传递矩阵和初始状态变量矩阵表示的，横观各向同性单层压电模型在Laplace变换空间中的解析解。利用Cayley-Hamilton定理，给出四种可能出现的不同特征值情况下的解析表达式。　　在热-力-电耦合横观各向同性单层压电层状态方程组的基础上，假定层间的状态变量具有完全连续性，分别分析了有限厚度层层状压电结构和半无限体压电结构的热-力-电耦合问题。本文给出了传递矩阵法(TMM)和解析层元法(LEM)在层状压电结构热-力-电耦合问题中的详细求解过程：传递矩阵法是先求得每层的传递矩阵，通过层间的连续条件集成为总传递矩阵，进而得到任意层任意深度处的应力、电位移、温度与初始应力、电位移、温度之间的关系式；对于解析层元法，在求解单层层元刚度矩阵后，构建了由应力、电位移和温度组成的广义应力矩阵与位移、电势和热场组成的广义位移矩阵之间的关系式，然后将各层的刚度矩阵错位叠加，最后得到层状压电结构的总刚度矩阵连接的表达式。　　另外，本文还讨论了Laplace变换域中表面层作用载荷的初始边界条件的表达式，为工程上直接应用文中的层状压电结构解提供了准备。最后通过一个三层压电结构模型算例，验证了本文理论分析的合理性及计算方法的可行性。