在经济全球化和科技突飞猛进的信息时代，科技发展日新月异，科技创新已日益成为一个国家或一个地区增强经济竞争力和推动科技事业发展的决定性因素。本文从空间关系的角度研究中国区域科技创新，探讨这一论题在理论上和实践上都具有十分重要的意义。本文将空间统计分析与空间地理信息系统(GIS)相结合用于中国区域科技创新的研究，将区域科技创新数据与图形数据相融合，对全国科技创新空间分布特点进行了分析，并且对其空间异质性、空间聚集效应和扩散效应进行了实证研究。论文从空间计量分析的角度，将地理信息系统(GIS)引入区域科技创新研究中，以GIS、探索性空间分析方法和传统统计学方法为主要工具，建立区域科技创新的分析框架，定性分析中国区域科技创新布局的空间异质性和动态不平衡性，地图可视化科技创新布局空间演变模式。　　本文主要包括理论基础研究，综合评价研究和实证设计研究三大部分。　　首先，本文对区域科技创新、空间异质性和科技创新聚集效应的相关理论进行了细致的梳理和总结，通过分析我国区域科技创新的现状，包括科技创新投入、产出的现状和我国高新技术产业的现状，分析梳理出我国区域科技创新存在的区域差异。　　其次，本文从科技投入、产出和高新技术产业的角度确定科技创新空间差异的评价指标，构建基本分析框架。运用因子分析法对构建的区域科技创新指标体系进行评价分析，分析结论为:我国地域科技创新综合水平呈现明显的梯度特征，我国这种科技创新水平在不同地域高低不同与其经济发展水平是相匹配的。区科技创新水平从西部地区到中部省域，再到东部沿海地区依次升高，从北往南也是如此。　　最后，基于GIS对中国区域科技创新的空间异质性与聚集效应的分析。从计量经济学的角度运用地理加权回归的方法考察中国区域科技创新存在空间异质性。从空间统计学的角度考察中国区域科技创新的空间集聚状况，北京和长三角地区是中国区域科技发展的集聚中心，东部沿海地区的科技集聚度较高，西北地区的科技集聚度最低，中部地区、西南地区以及东北地区的科技集聚度处于中间状态。MoransⅠ指数和LISA集聚分析的结果揭示中国区域科技创新的空间自相关现象较为突出。