本文以汉语词汇为研究对象，在分析汉语词汇的特征以及比较汉语词汇与其它语系词汇异同的基础上给出了汉语词汇深度的概念，并提出了相应的操作性定义。然后，从读音、书写形态、语义与搭配能力及使用频率等方面来讨论词汇深度的定量刻画问题。借助数学建模的基本理论和方法，对汉语词汇深度进行了比较合理的量度，建立了结构性数学模型并提出了相应的求解算法。在此基础上，对新HSK词汇表中部分行为动词做了基于深度的聚类分析，对它们进行重新分级。所得到的各级词汇的特征比较明显，易于测量和评价，为新HSK词汇更科学合理定级提供参考，同时也对教材编写、教学内容的选取都有借鉴意义。本文共分为四个部分：第一部分为引言，这部分提出了汉语词汇深度这一概念，说明了本课题研究的缘由，交代了研究背景，综述了目前国内外研究动态，同时也阐述了本文的研究价值和意义。第二部分从读音、书写形态、语义与搭配以及使用频率四个大的方面分析了影响汉语词汇深度的主要因素，建立了汉语词汇深度刻画的结构性数学模型，并提出了求解算法。第三部分针对第二部分所提的模型和算法，利用K-均值聚类分析方法，对从新HSK词汇表中随机选取的415个行为动词做聚类分级，并对结果做相应的解读和说明。最后一部分为结语，这部分以简练的语言对全文的内容进行了概括与总结，也指出了本文研究的不足及未来的研究设想。