创建高新区是世界各国或地区发展高新技术产业、提升科技实力的一种有效制度安排。我国国家高新区经过20多年的发展,目前正开始进入实施创新驱动发展战略的第三次创业阶段,亟需探索提升创新能力的实现路径。基于此,本研究针对创新能力研究重即成能力分析、轻机理研究和重评价排序、轻对策设计的缺欠,试图在已有研究成果基础上,探寻影响国家高新区创新能力形成的关键因素,构建国家高新区创新能力解构理论模型,并在对我国国家高新区创新能力评价、分类的基础上,阐明各类国家高新区创新能力形成的路径模式与基本条件,提出创新能力提升的分类指导对策。首先,结合国内外典型高新区创新发展实践,借鉴产业集群生命周期、创新系统等理论,阐释了我国国家高新区的创新发展阶段及其演化路径,提出了国家高新区创新发展的创新驱动、集群发展、网络协同和环境保障四大实现机制；阐析了国家高新区创新体系的系统环境、系统要素、系统网络、系统绩效四大组成部分及其运行机理；借鉴FP&S和M&J两大国家创新能力理论模型,构建了以组织运行能力为核心的国家高新区创新能力解构四维理论模型,阐明了影响我国国家高新区创新能力形成的关键性决定因素及其相互作用关系。其次,依据国家高新区创新能力解构四维理论模型构建评价指标体系,并运用熵值法对我国53个国家高新区创新能力现状进行了评价。结果表明,我国国家高新区创新能力总体较弱,且存巨大差异；各分项能力指数除环境支撑能力略好外,其余各分项指标均较弱,尤其是组织运行能力。由此可见,我国国家高新区尚未摆脱经济增长偏好和依赖外资项目引进的传统发展模式,网络组织协同创新体系远未形成。再次,在对17个典型国家高新区创新能力结构特点进行剖析的基础上,提炼出组织协调型、环境支撑型、产业驱动型我国国家高新区的三种典型能力结构模式,并结合三种典型国家高新区的创新资源条件与组织运行特征,将其创新发展的“能力结构”与“形成模式”进一步匹配,归纳总结出了三种典型模式国家高新区创新能力形成的路径模式与基本条件。最后,依据各类国家高新区创新能力的结构特点,结合我国国家高新区创新发展实际,解析三类国家高新区创新能力提升的潜在优势与制约因素,并结合各类国家高新区创新能力形成的基本路径与条件,提出各类国家高新区创新能力提升的差异化对策,为相关部门制定国家高新区分类指导政策提供参考。