利率风险是固定收益类证券投资中所要面临的主要风险，随着我国金融市场的不断自由化、扩大化，市场利率的波动不断加剧，对投资中的利率风险进行管理已经逐渐成为了投资风险管理领域中一个非常重要的问题。同时，随着对利率期限结构的形态及变化过程研究的不断深化，无论是学术界还是实务界都需要对基于各类静态、动态利率期限结构模型的利率风险管理进行更加深入的研究。本文基于对传统利率风险测度和动态利率期限结构下的各类随机利率风险测度的研究，以Heath-Jarrow-Morton动态利率期限结构理论作为建立随机利率风险测度的基础，分别从利率风险测度理论、风险度量准确性、免疫工具的选择以及利率风险免疫策略的合理性四个方面进行了系统深入的研究。首先，基于多因子HJM模型建立了多因子随机久期、凸度模型，扩展了Au和Thurston(1995)提出的基于单因子HJM模型的随机利率风险测度。并且在五个涵盖了单因子、多因子HJM模型的具体波动函数设定下，给出了每个模型相对应的随机利率风险测度公式。其次，通过引入非参数估计得到的单因子、双因子HJM模型的波动函数，从非参数估计结果中直接获取计算随机久期、凸度所需的相应时刻和剩余期限的波动函数值，消除HJM模型中波动函数形式的设定误差对随机利率风险测度的影响，达到了简化随机利率风险测度估计过程，提高利率风险度量准确性的目的，使随机利率风险测度能够具有更高的实用价值。通过选择HJM模型中具有较小波动的波动函数估计值所对应的期限作为波动函数估计值最为准确的部分所对应的期限，将相应的跨期债券作为最优跨期债券，提出了将所有可交易债券中该跨期债券具有最大权值的债券作为最优免疫工具的利率风险免疫工具选择方法。通过结合用跨期债券复制附息债券价格动态特征的方法，将有限个不同到期期限的跨期债券作为直接研究对象，分析了HJM模型中波动函数值在估计、更新、校准过程中的波动变化与随机利率风险测度的利率风险免疫效果之间的相关性。同时也考虑了具有不同剩余期限、附息方式的免疫工具的利率风险度量准确性与不同计息开始时刻、不同到期期限所对应的波动函数值的估计准确性之间具有的相关性，以及利率风险免疫工具的选择对免疫效果的影响。通过对传统的久期、凸度匹配免疫策略理论的分析，提出了该理论在随机利率风险测度下的缺陷，从动态利率期限结构理论的假设出发，构建了一种基于最优化方法的利率风险免疫策略。该策略引用了随机利率风险测度理论中对利率风险的定义，同时也使得动态利率期限结构理论中对利率期限结构的相关假设能够成立。文中也对所建立的利率风险免疫策略在实际应用中所面临的诸如多因素利率风险、高阶利率风险、卖空约束等相关问题，分别从理论与实证的角度进行了分析。实证结果显示，该免疫策略可以在一定程度上提高基于HJM模型的利率风险测度的免疫效果。最后，本文设计了三个实证方案，分别从单因子、多因子随机利率风险测度的免疫效果，传统与随机利率风险测度的免疫效果，参数型与非参数利率风险测度的免疫效果，不同再平衡间隔的设定对免疫效果的影响，以及不同免疫策略的免疫效果等多个方面，对多种利率风险度量和免疫方法进行了实证研究和比较。