改革开放以来，美国对华直接投资增长速度加快，根据商务部的统计数据，截止2010年，美国对华直接投资的金额已经达到40.52亿美元，这给我国带来了高质量的技术和生产经验。与此同时，中美之间的进、出口贸易额也得到了较快的发展，2010年，中美贸易额达到了3854.3亿美元。美国作为中国主要的外资来源国和贸易伙伴国，研究美国对华直接投资与中美之间的贸易关系，有利于中国政府制定合理政策。因此，探求美国对华直接投资与中美之间的贸易关系具有很高的理论与政策价值。本文通过运用理论及实证的分析方法，全面分析和研究了美国对华直接投资对中美之间贸易总量及贸易结构的影响。首先，在对现有的国际直接投资和国际贸易关系理论进行阐述后，本文介绍了美国对华直接投资的发展历史、现状和特点。其次，利用现有的数据分三个层面对美国对华直接投资与中美贸易之间的关系进行了实证分析。第一，利用1986-2010年的时间序列数据，运用协整检验分析方法，从总量上分析美国对华直接投资与中美进出口贸易之间的联系；第二，利用1994-2007年的行业面板数据，运用固定效应变截距模型，分行业分析了美国对华直接投资与中美进出口贸易之间的关系；第三，利用1994-2007年以来的时间序列数据，分析美国对华直接投资是如何对中美进、出口产品贸易结构产生影响的。最后，本文在上述定性和定量分析的基础上，提出相应的政策建议。本文的分析发现：（1）美国对华直接投资与中国对美进、出口贸易规模之间存在长期均衡关系。美国对华直接投资额增加，使中国对美出口增加，进口也增加；（2）虽然美国对华直接投资对各行业进、出口贸易的影响是相同的，但是1994-2007年间各行业的自发进、出口倾向存在显著差异；（3）美国对华直接投资优化了中国对美进出口产品贸易结构。在中国对美出口方面，初级产品、劳动密集型产品比重下降，资本密集型产品、工业制成品与初级产品比重上升；在中国对美进口方面，进口初级产品、劳动密集型产品、资本密集型产品比重下降，工业制成品与初级产品比重上升。