一般来说，企业在生产过程中必须使用各种生产要素（factor of production）。生产过程就是将这些生产要素在企业内部进行组合，并转化为社会所需要的产品或劳务。即使生产同一种产品，在不同的企业中所使用的生产要素的组合可能不完全相同，因而就表现出在生产效率方面的差别。可以通过观察企业的投入与产出之间的关系来研究企业的生产效率，而企业的这种投入—产出关系可以用生产函数这一概念来描述。
生产函数表示一定数量的生产要素组合所可能得到的最大产量。或者说，生产函数表明为了得到一定数量的产品所需要的最少生产要素投入量。生产要素是指在生产中投入的各种经济资源，包括劳动、土地和资本等。劳动是人类为了进行生产或者为了获取收入而提供的劳务，包括体力劳动和脑力劳动；土地是一个广义的概念，不仅包括泥土地，还包括山川、河流、森林、矿藏等一切自然资源；资本是指机械、工具、厂房、仓库等资本物品。除了以上传统的生产三要素，英国经济学家阿•马歇尔在《经济学原理》一书中又增加了一种生产要素，即企业家才能。于是，就有了所谓“生产四要素”说。
产量Q与劳动L、资本K、土地N、企业家才能E的投入存在着一定的依存关系。
Q=f（L、K、N、E）
其中，N是固定的，E难以估算，所以一般简化为
Q=f（L、K）
生产函数与一定的生产方法和技术水平相对应，一旦企业的技术发生变化，就会产生新的生产函数。值得注意的是，生产函数所反映的技术水平是一种广义的技术水平，它不仅包括产品与工艺技术，而且包括管理技术。即使两个企业使用相同的工艺技术生产相同的产品，如果在管理水平与职工素质方面存在差别，它们的生产函数的形式也会不同。
各种产品生产中投入的各种生产要素的配合比例，称为技术系数（technological coefficient）。技术系数可以是固定的，例如一辆汽车配一个司机。这种固定系数的生产函数称为固定比例的生产函数；而如果技术系数可变，则称为可变比例的生产函数。例如，修建一条公路，可以使用大量的工程机械与少量的劳动力相结合，也可以采用少量的工程机械与大量的劳动力相结合，这两种方式反映了技术系数的差别。对于一种生产函数，如果投入的所有生产要素变化λ倍，产量也同方向变化λn倍，则这样的生产函数为齐次生产函数：
f（λx1，λx2，…，λxn）=λnQ
若n＝1，就为线性齐次生产函数。
在齐次生产函数中有一种典型的生产函数，即柯布（Cobb）和道格拉斯（Douglas）在1928年研究美国1899—1922年间资本与劳动这两种生产要素对产量的影响时提出的生产函数。其形式是
Q=AKαLβ （α+β=1）
这里，A代表技术水平，K、L分别代表资本与劳动，α、β是系数。他们通过研究得出结论：产量增加中约有3/4是劳动的贡献（β=3/4），1/4是资本的贡献（α=1/4）。由于α+β=1，因此，该生产函数是线性齐次函数，它显示出本章结尾处将提到的规模报酬不变的性质。
分析生产函数还要区分长期与短期。这里的“短期”、“长期”，不是指一个具体的时间跨度，而是指能否使厂商来得及调整生产规模（固定的生产要素和生产能力）所需要的时间长度。
“短期” 是指厂商来不及调整生产规模的时间跨度，只有一部分生产要素（劳动、原材料）可变。“长期”是指时间长到可以使厂商调整生产规模来达到调整产量的目的，一切生产要素（劳动、资本等）均可变。
在短期生产函数中，投入的生产要素由固定的生产要素和可变的生产要素两部分组成。前者与产量无关，不随产量的变动而变动，如厂房、机器。后者与产量密切相关，随着产量的增减而增减，如劳动、原材料和辅助材料等。
短期生产函数的表达如下：
Q=f（L）
在上式中，资本假定为不变的生产要素，可变的投入为劳动的数量。短期内，产量主要受到可变投入要素即劳动的影响。因此，短期生产函数指的就是一种可变生产要素的生产函数。研究短期生产函数的目的在于寻求在短期内厂商对生产要素投入的最合适区域。
长期内，资本与劳动都可变，则长期生产函数的表达如下：
Q=f（L，K）
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