利用1996—2015年20年省级面板数据分析了地区间资源禀赋差异、生产集聚水平与农业机械装备水平及机械结构之间的关系。研究结果表明:(1)我国农业生产集聚水平不断提高,且带动了农业机械化水平的提高。但生产集聚水平小于0.75时,农业机械无法较好地被利用。(2)在资源禀赋差异背景下,生产集聚水平较高的地区会偏向于大中型农业机械的使用。(3)在农业机械化需求结构变动方面,大中型机械数量不受生产集聚水平影响,间接说明,生产集聚水平的提高未能带来大中型机械数量增长,从而避免了地区机械过量等集中化现象。以此提出政策建议,促进国家补贴政策向大中型农业机械倾斜,提高专业化、社会化外包服务快速发展。