作为现代工业中重要的原材料,石油对一国经济发展起着重要的作用,尤其是对中国这样一个对石油依存度很大的国家。当石油价格发生波动时,作为经济晴雨表的股市必然会受到影响。本文首先对国际油价与上证指数波动的影响因素进行分析,得出结论:国际石油价格波动原因是一个包含着供给因素、美元汇率因素、投机因素、库存因素、突发事件等诸多因素的集合体。同时中国股市在最近25年中受微观因素与宏观因素影响,呈“熊长牛短”特征。其次,本文对国际油价与上证指数的波动特征进行分析。以石油价格与上证指数变化为观测值构造时间序列,采用重标极差法计算时间序列的HURST指数和非周期循环长度,发现石油价格及上证指数时间序列具有显著的分形特征。通过可视图算法将时间序列转化为复杂网络,计算了网络的拓扑参数,发现石油价格与上证指数可视图具有无标度、小世界以及等级结构特征。基于TOPSIS算法的研究表明,石油价格和上证指数时间序列的变化频率最高时间段在2007-2008年,2007-2008年可以认为是石油价格和上证指数变化的分水岭。再次,本文运用MF-DCCA方法,分析石油价格和上证指数之间的交叉相关特征。结果表明石油价格和上证指数之间存在显著的交叉相关性,且该相关性具有多重分形特征。石油价格和上证指数的波动不仅会受到自身的长记忆性影响,还会受到另外一方波动的影响。最后,本文基于金融物理学中的热最优路径法,研究了我国股指与石油价格之间的动态领先滞后关系。研究结果进一步表明,在1991年至2007年之间,我国股市与国际石油价格之间的关系并不明显,两者的领先滞后关系并不明显;2008年至2013年之间,股票市场显著领先于石油价格的变化,且领先时间段大概为3个月左右;在2013年之后,股票市场对于石油价格的领先性逐渐减弱。