在金融市场中，不确定性事件以类似于随机的形式发生，也正是由于不确定性，金融市场才有了存在和交易的基础。本文结合国内外学者已有的研究成果、专业机构的投资报告以及作者在券商和基金的实盘操作经验，对沪深300股指期货的市场运行质量、价格发现功能以及各种投资策略进行了系统而深入的研究。　　 首先，本文从波动性、流动性、有效性、到期日效应以及价格发现功能等角度全面分析了沪深300股指期货市场的运行质量。结果表明，随着国内股指期货市场的日趋成熟，现货市场的整体波动有了明显的递减趋势，但指数下跌时市场波动有所提高;标的指数与非标的指数的日成交额在整体上都呈现了下滑趋势，但日成交额之比在股指期货上市前后并没有呈现出明显的差异;当月连续合约的基差大部分时间都在小范围内震荡，短期期现套利难度进一步增大;交割当日，合约收盘价与实际结算价高度收敛，没有出现所谓的到期日效应。此外，根据I-S模型的估计结果，股指期货市场的平均信息份额为87.85％，现货市场的平均信息份额仅为12.15％，这表明我国的股指期货市场和发达国家一样，具备了良好的价格发现功能。　　 其次，本文对沪深300股指期货的套期保值策略进行了研究。与目前国内外学者通常利用OLS、VAR、VECM和GARCH等方法来确定期货合约的最优套保比率有所不同，本文在借鉴Markowitz均值-方差分析的基础上，引入了均值-分形维分析方法，并首次系统地将其应用到股指期货的套期保值研究中来。由于该方法综合考虑了投资组合的风险（以分形维度量的）和收益，而不再将方差最小化作为唯一优化目标，这使得本文的套保策略较传统方法更具稳定性和实用性。　　 再次，本文对高频数据下的沪深300股指期货波动率测度及投机策略进行了研究。众所周知，沪深300股指期货的推出改变了我国资本市场只能单向做多的历史，基于数学模型的程序化交易也逐渐为广大国内投资者所熟知，而日内短线交易的盈利能力通常与市场波动成正比。本文结合随机过程的相关理论，对传统已实现波动率、已实现极差波动率、加权已实现极差波动率和已实现双幂次变差等方法的测度效果进行了对比分析。然后，作者结合自己的实盘操作经验，利用已实现双幂次变差方法构建了一个朴素而完整的日内交易系统。通过该系统，作者对我国股指期货市场程序化交易的构建方法和一般原理进行了详尽阐述。　　 最后，本文对沪深300股指期货的期现套利策略进行了研究。统计资料显示，自2011年来股指期货期现套利的平均年化收益率尚不足4％，挖掘新的套利机会已成为当务之急。本文从美式期权行权的角度分析了期现套利与美式期权行权的相同点，解决了在期现套利时如何把握套利时点的问题，并利用蒙特卡洛模拟给出了各套利期权的最优执行边界。结果表明，套利期权赋予了投资者提前平仓的权利，使其有机会释放资金进行另一笔套利交易（或其他用途），从而较大程度提高了资金的年回报率。