分析城市消费者对低碳农产品的偏好、支付意愿及其偏好的异质性来源对减少碳排放、促进农业可持续发展意义重大.基于选择实验法,以牛奶为例,利用上海、南京和杭州786名城市消费者的调查数据,采用混合Logit模型,分析了习惯性购买常温奶或鲜牛奶两类消费群体对碳标签牛奶的偏好和支付意愿,探讨其偏好的异质性来源.结果表明,在消费者了解碳标签基本含义的前提下,两类消费群体对牛奶低碳和中碳标签均有显著正向偏好,并且牛奶低碳与全脂标签存在互补关系;常温奶和鲜牛奶消费群体对牛奶低碳标签的平均支付意愿分别为4.13元/盒和5.63元/盒.两类消费群体对牛奶碳标签的偏好具有异质性,且异质性来源不同.对常温奶消费群体而言,年龄越小、个人月收入越高、牛奶购买频率越高和对碳标签较熟识的消费者更倾向于购买低碳足迹牛奶;对鲜牛奶消费群体而言,男性、年龄越小、受教育程度越高和较为关注低碳信息的消费者购买碳足迹较低的牛奶的可能性更高.另外,消费者对低碳农产品作用的认知在两类消费群体中均正向影响其低碳偏好.因此,提出政府及相关机构应完善低碳产品认证制度、加强宣传推广碳标签的力度、向消费者普及低碳农产品相关知识、企业要注重低碳市场细分等政策建议.