本文研究了随机环境下有赔付保证的变额年金和无赔付保证的公司债券的定价和对冲问题。即在无套利的基础上,通过分析产品的影响因素以及赔付的具体形式,我们讨论了最低身故利益保证年金合约的定价、最低取款利益保证年金合约的对冲和公司债券的定价,并给出了问题的显示解。对于最低身故利益保证,本文首次在利率和资产波动率是随机的环境下,建立了一个与通胀挂钩衍生品的定价框架,通过分析变额年金的现金流,在该框架下我们研究了两种典型的最低身故利益保证年金合约的公平价值。其次,将年金合约拆分为Arrow-Debreu证券的组合并利用测度变换,我们推导出这两种年金合约价值的显示表达式。文中还对模型做了详细的数值分析,例如参数对最低身故利益保证年金合约价值的影响。数值结果发现最低身故利益保证年金的价值在随机波动率情形比非随机波动率情形要稍微便宜一些。对于最低取款利益保证,我们主要在一个完备且包含债券和风险资产的金融市场里,建立了一个保险公司的风险管理机制,有利于保险公司更好地管理风险。假设保险公司采取二次型目标函数且允许保险公司为一个最低取款利益保证年金合约建立三个账户:投保人资产账户、负债账户、对冲账户,我们把对冲年金合约中风险的问题转化为资产负债管理问题,然后很容易得到公平费率并且通过求解3N个倒向随机微分方程可以得到最优策略的显示解。此外,文中还对新模型做了详细的敏感度分析,例如参数对最优对冲策略的影响等。对于公司债券,假设违约是权益不足以弥补瞬间损失的结果,结合无套利Nelson-Siegel模型,本文提出四因子的破产强度模型,并通过引入较少的参数建立了一个灵活的、有多种形状的无套利收益率曲线模型。之后基于卡尔曼滤波的思想,本文构建了一个稳定的估计模型参数的方法,并研究了该模型在中国市场上的表现,即对收益率和信用价差做了样本外预测。实证结果表明信用价差具有均值回归的性质是合理的,同时我们所提出的无套利信用风险模型在公司债收益率和信用利差的预测方面都要优于随机游走模型。