现阶段我国呈现经济新常态，逐渐从要素驱动、投资驱动转向创新驱动，经济结构不断优化升级，需要不断出台与创新活动相关的开放政策，以加快低成本制造业向高价值服务业转变的进程，因此创新正是发展新型经济的引擎，能够使得我们获得新产品、新服务。京津冀区域经济发展不协调的问题较为突出，虽然目前很多国家和地区都在讨论发展特大城市，京津冀协同发展也是实践举措之一，但是该区域内在创新能力与创新潜力等方面仍存在不平衡、不均衡发展的问题，不同地区之间的创新差异原因较为复杂，而解决这一问题的关键词就是一体化发展。因此探索京津冀区域创新的差异性具有较为重要的意义。
　　本文针对研究对象提出了更加精细化的三个研究尺度，即省域尺度、轴域尺度和市域尺度。以京津冀协同发展疏解首都功能、承接产业转移为出发点，建立了新的空间层次和空间尺度。定位更加精确，避免了“两市一省”研究尺度定位不准的问题。在理论部分，针对区域经济中的不平衡理论进行了分类总结，重点分析概括了循环累计因果理论、倒U型理论、增长极理论、中心-外围理论、点轴开发理论以及梯度转移理论。并且基于实证数据，分别针对京津冀区域内的创新实力与潜力、创新差异进行了多尺度分析。
　　在实证分析部分，主要针对京津冀城市群中两市一省、3个发展轴以及11个节点城市三个空间尺度创新相关指标进行因子分析，分别在不同空间尺度下进行主导影响因子全面剖析，进而找到产生创新差异性的根源所在。同时引入集聚互动和空间相关因素，对京津冀区域创新差异影响因素进行空间滞后模型和空间误差模型分析，并分析了集聚互动因素和空间相关因素在不同空间尺度下是影响区域创新差异的重要因素。
　　对京津冀区域创新发展空间功能定位以及京津冀区域创新发展空间发展路径进行对策分析。京津冀区域创新差异空间功能定位的对策，主要包括优化省域资源配置，提高轴域经济互动质量和实现市域资源共享。京津冀区域创新差异空间发展路径对策分析主要包括完善省域、轴域和节点城市创新联动，从而能够更好地实现京津冀区域内的创新联动，并提出了京津冀区域创新多级联动的观点。最终京津冀区域创新差异以优化空间功能定位和区域创新联动发展路径为目标，实现京津冀区域更高效的协同创新发展。