随着证券市场的崛起和迅速发展，其在我国社会经济生活中和国民经济发展中的地位也越来越重要，已成为我国资本投资市场的一个核心。而一般证券投资者都希望能以最低的风险和损失获得最大的决策效用和成果。套利定价理论在很少的假设基础上，对资本资产进行定价。 本文应用现代证券投资组合理论，首先对深市股市的资本资产定价是否符合多因素套利定价理论进行了验证。利用SPSS软件作为工具，在深市100指数道中88指数股票中随机抽取若干只股票进行实证检验和分析。我们用探测性因子法的统计技术提取了因子，并用二路径回归法对提取的因子进行了显著性检验。验证结果表明：多因素套利定价理论普遍适用于深市股市市场，我们不仅对因子的个数进行了估计，而且检验了因子存在的可能性。其次，在不考虑组合预期收益率的前提下，建立一个简单的套利组合，并引入指数平滑模型来估计单个证券的预期收益率，以克服传统估计方法中的不精确性。对此套利组合的分析结果表明：只要存在无风险套利机会，无论风险投资者的偏好如何，都能在不增加风险的基础上，获得较高的收益。最后，在套利定价理论的基础上，引入了证券组合的投资模型，对此决策模型进行研究。以Matlab软件为工具，对允许卖空和不允许卖空两种情况分别进行了实证分析，并给出了模型最优解的求解运算步骤。分析表明：对于为充分分散化的投资组合定价，多因素套利定价理论能够为投资者进行投资决策提供良好的建议，以获得较高的收益。