产业结构优化是推动黄河流域产业高质量发展的内在要求。在借鉴相关研究成果的基础上,基于2008—2018年的数据,对资源、环境双重约束下黄河流域的产业结构优化问题进行研究。结果发现:总体来看,2008—2018年,第三产业增加值与第二产业增加值之比、第三产业增加值占GDP比重呈现上升的发展态势,泰尔指数呈现下降的变化趋势,从而表明产业结构不断趋于优化,但各省区之间的差异较大。实证检验表明,从整体上看,黄河流域产业结构优化受环境的约束更大,而受资源的约束相对较小,科技创新作为控制变量对产业结构优化产生了较强的积极作用；从不同区位来看,黄河下游地区产业结构优化受资源和环境的约束相对较小,而上中游地区受资源和环境的约束相对较大。为此,提出应进一步树牢生态优先绿色发展的理念、深入推进实施创新驱动发展战略、加强统筹协调和配合等对策建议。