当前中国正面临复杂的经济形势,受国际环境的变化影响,当前经济处于增速下滑以及产业结构性调整的浪潮,尤其是国内改革正进入攻坚期,供给侧改革的步伐正在稳步向前发展。与此同时,创新驱动发展的战略一直以来是国家的重要发展方针。尤其是在经济增速放缓,传统行业面临严重的资源约束下,转变经济发展方式,实现科技创新和发展方式的创新刻不容缓,创新在发展的过程中越来越重要。此外,纵观行业发展的历程,产业集聚在行业的发展过程也起着重要作用,产业集聚推动技术创新,最终推动产业结构优化,实现产业结构升级。对于技术创新和产业结构优化的理论联系,国内外学者进行了大量的理论与实证研究,具有丰富的研究成果。但将技术创新、产业集聚与产业结构优化纳入到统一的研究框架相对较少,往往只是研究两者之间的关系。本文通过把技术创新、产业集聚和产业结构优化纳入统一的研究框架,对三者进行理论研究和实证分析,利用文献研究方法和实证研究方法对产业结构优化进行实证研究。首先通过梳理技术创新、产业集聚与产业结构优化之间相关的文献综述,并对其进行文献评述,进一步得出本文的研究问题。其次,对技术创新、产业集聚与产业结构优化的作用机理进行相应阐述,并对相关概念进行界定,形成本文的理论基础。最后利用全国面板数据利用固定效应模型和动态面板模型进行实证分析,先通过数据平稳性检验对主要变量的平稳性进行检验以防出现伪回归问题。然后利用静态面板模型来研究全国面板下技术创新、产业集聚对产业结构优化的作用,由于沿海和内陆地区之间存在着经济发展水平和集聚程度的差异性,因此利用分组回归模型分别对沿海和内陆地区进行分地区回归分析。本文利用2000-2016年30个省市(区)的面板数据,利用固定效应模型对三者之间的关系进行实证研究。实证结果显示,从全国回归来看,技术创新和产业集聚能够推动第二产业向第三产业转变,实现产业结构优化;技术创新推动产业由第二产业向第三产业过渡,产业集聚对于第二产业的作用要优于对第三产业的作用;沿海地区产业结构优化程度要高于内陆地区。