我国的经济虽然近三十多年来以迅猛的增长速度总量跃居世界第二,然而产业结构高度化水平整体较差,资源消耗过度、环境污染等问题俨然成为了新时期我国经济社会进一步发展的障碍。我国亟需优化产业结构,转变经济增长方式,通过改善产业结构促进我国经济增长与环境改善的双赢。产业结构优化主要包括产业结构合理化与产业结构高度化两部分。其中,合理化主要侧重于资源要素在产业部门之间的分配与各产业产值贡献度的一致性;高度化侧重于在整个经济的发展进程中,代表着更高发展阶段的产业占整个经济体的比重不断提升的动态过程。产业结构优化是推动经济转型和绿色经济发展的重要推动力,但在不同的研究中产业结构优化对污染排放的影响结果并不一致。为了探究产业结构优化的降污减排效果,本文运用理论与实证相结合的方法,沿着文献梳理——机制分析——现状研究——实证检验的思路考察了产业结构合理化和高度化对人均二氧化硫和人均二氧化碳排放量的影响。首先,在理论研究部分,本文对产业结构优化的国内外文献和基础理论进行梳理,在此基础上分别从“要素配置效应”、“结构协调效应”及“技术进步效应”三方面分析了产业结构优化的降污减排理论机理,并据此提出了本文的研究假设。其次,基于已有研究,利用泰尔指数测度了产业结构失衡水平,以此度量产业结构合理化程度;从产值占比和劳动生产率角度测度了产业结构高度化水平,并且分别对合理化和高度化指标从全国和分区域层面进行了统计分析,发现我国产业结构合理化和高度化程度整体上逐年上升,然而区域之间的差距仍然较大。然后,实证检验中,对―EKC‖曲线的存在性进行了再验证;同时构建动态面板回归模型,采用系统GMM方法对全国和东中西区域产业结构合理化和高度化对硫排放和碳排放的影响展开了实证研究,对本文的研究假设进行逐一验证。研究结果显示:二氧化硫和二氧化碳的库兹涅茨曲线在我国和分区域均存在,且我国人均GDP水平已经超过了―SKC‖曲线拐点,将于2022年超过―CKC‖曲线拐点;产业结构合理化和高度化能够有效抑制硫排放和碳排放;“污染天堂假说”在全国层面不存在。最后,根据实证检验结论提出了我国产业结构优化降污减排的政策建议。