近年来,随着我国国际旅游业的快速发展,规模不断壮大,西北五省国际旅游产业结构性矛盾也日益凸显。为了促进西北五省国际旅游业的发展,本文以西北五省国际旅游产业结构为研究对象,国际旅游收入为指标,从时间和空间两个层面,采用信息熵、区位熵、相似度系数和偏离份额分析法对西北五省国际旅游产业结构的系统稳定性、相对优势、结构差异和竞争力进行分析。然后,采用灰色成分数据模型对2016-2018年西北五省国际旅游产业各部门的收入比重进行预测。分析结果表明:第一,西北五省国际旅游产业内部结构迅速发展,但部门协调性依然欠佳,没有形成一个相互协调、发展的产业链;第二,西北五省国际旅游产业整体专业化水平较低,且部门之间差异较大,专业化部门的优势不明显;第三,西北五省的国际旅游产业结构系统稳定性较差,且在全国不具有竞争力优势;第四,西北五省国际旅游产业集聚性和产业结构相似性较差,阻碍了西北五省国际旅游产业的发展。预测显示西北五省国际旅游产业结构中交通的比例在不断下降,但仍占首位。住宿、餐饮等需求弹性小的部门所占比重在逐渐减少,购物、娱乐等需求弹性大的部门所占比重在不断增加,可见,西北五省的国际旅游产业各部门所占比重朝着合理化方向发展,但仍然存在较大差异,需要长时间的合理规划、调整。为解决上述问题,大力发展西北五省国际旅游产业,本文从旅游要素结构出发,合理配置要素;加强省区之间的产业融合,合作共赢;加大信贷支持力度、财政支持等金融保障;大数据背景下的信息共享、精准营销等几个方面提供参考建议。