近十年来，中国城镇化进程明显加快，城镇化率每年大约提高1个百分点，并在2011年首次超过50%，这标志着中国发展进入了一个新的成长阶段，城市化所展现出来的聚集经济正成为继工业化之后推动经济社会发展的新引擎。中国城镇化取得的巨大成就，除了中国经济突飞猛进所起到的重要作用外，中国的基础设施、特别是大型基础设施的建设也起到了非常重要的作用。改革开放后，随着社会经济不断发展，城镇化的进程也呈现出加速演进的态势，人口集聚，城市规模扩大，城市的聚集效应和中心作用开始显现，这对基础设施的质量和效率的要求也越来越高。因此，研究基础设施和城市聚集经济的关系对我国城镇化进程的推进和社会经济发展均具有重要意义。为了理清基础设施与城市聚集经济之间的相互关系，本文在回顾与评述基础设施与城市聚集经济国内外研究成果的基础上，采用理论论证与实证检验相结合的方法，先从理论上阐明基础设施与城市聚集经济的相互作用机制，并构建理论模型加以论证。然后，用永续盘存法分布估计了珠三角地区的基础设施资本存量和总资本存量，用C-D生产函数的改进形式估计了城市聚集经济，从而进一步分析了珠三角地区要素的规模和空间分布演进情况，以及城市聚集经济的特征。最后利用获得的珠三角地区1994-2011年的面板数据和时序数列数据对基础设施与城市聚集经济的关系进行实证检验分析。本文通过研究得出以下结论：首先，总资本存量、基础设施资本存量和劳动资本存量等要素在珠三角地区的分布表现出明显的聚集现象，其主要分布在广州市和深圳市。其次，基础设施对城市聚集经济的作用机制是通过触发共享、匹配和学习机制，从而促进城市聚集经济的形成。最后，面板数据检验结果表明，本地基础设施对本地城市聚集经济具有显著的正向作用，外地基础设施对本地城市聚集经济具有显著的负溢出作用。时序数列检验结果表明，在珠三角地区的9个城市当中，有5个城市得出了本地基础设施对本地城市聚集经济具有显著的正向作用和外地基础设施对本地城市聚集经济具有显著的负溢出作用的结论。