随着我国资本市场的开放,我国国债期货市场在近几年快速发展,10年期国债期货合约的顺利推出丰富了国债期货的合约品种,同时,也有利于国债期货套利交易的发展。套利交易是金融市场中重要组成部分,活跃的市场套利交易在投资者获利的同时,也能有效提高我国国债期货市场的流动性和国债期货价格发现的有效性。因此,研究我国国债期货市场的基差套利、跨期套利和跨品种套利的可行性与收益率具有重要意义。本文在系统回顾国债期货套利相关研究文献的基础上,首先对我国国债期货套利交易市场进行分析,随后探讨了我国国债期货市场的套利策略及套利模型。在文献研究和理论分析的基础上,本文基于协整策略的套利方法,采用国债期货合约和国债ETF进行基差套利实证研究,基于均值回归的ARMA套利方法,采用近期合约和远期合约进行跨期套利实证研究,采用上述两种套利方法对我国5年期国债期货合约和10年期国债期货合约进行跨品种套利实证研究。研究发现,在基差套利中,国债ETF和国债期货的实证结果良好,能通过严格的协整检验,并获取不错的收益。在跨期套利中,近期合约和远期合约实证结果表明我国国债期货市场跨期套利存在可行性并能获得合理收益。在跨品种套利中,两种套利方法下的实证效果都比较好,基于均值回归的ARMA套利方法的实证分析收益较高。在套利实证研究中,本文还从风险和收益的角度探讨了套利中止损设置的意义。文章的套利实证部分证明了我国国债期货市场存在套利机会,并论证了基于统计套利方法套利的有效性。此外,跨品种套利的高收益也证实了由于10年期国债期货上市时间较短,跨品种套利存在更多的套利的机会及更高的套利收益。