基础设施是国民经济运行的基础，其发展水平会直接或间接地影响生产部门的成本和收益，进而影响供给的数量和质量，最终对区域经济产生重要影响。广义上讲，基础设施一般可分为经济、社会和行政基础设施三种类型。其中，经济基础设施也称为自然基础设施，是指交通、通信网络、电力、供排水和灌溉等方面的设施，主要由三部分组成：（1）区域交通系统，包括铁路、公路、水运、管理运输、航空运输及城市交通等。（2）公用事业系统，包括能源、供排水、管道煤气、电信、环境保护等。（3）公共工程，包括防洪工程、灌溉工程、防护林工程等。
（一）交通基础设施促进西部地区经济发展
交通基础设施的发展总体上促进了西部经济发展。西部大开发以来，西部地区以交通基础设施为代表的基础设施得到了快速发展，其中，铁路营业里程由1997年的20877公里增长到2012年的9.8万公里，同时运行速度和运量都大幅提高；公路里程由1997年的463505公里增加到2009年的1504532公里，同时公路的质量也大大提高。其中，高速公路在1997年仅有358公里，到2009年已增加到18589公里，一级、二级公路由1997年的23156公里增长到2009年的90166公里。交通基础设施的发展促进西部地区经济发展及区域差距收敛的可能作用机制主要涉及以下几个方面。
1.与发展阶段相适应
区域基础设施结构因区域经济发展水平的不同而不同。一般来说，在落后国家，供水、灌溉和交通等最基本的基础设施十分重要；在中等发达国家，各种交通基础设施占重要地位；在经济发达国家，电力、电信等基础设施在存量和投资中所占比重更加重要。基础设施对发展程度不同的国家和地区的作用不尽相同，其中，道路基础设施对中小城镇经济增长作用重大。中国的交通基础设施与经济增长之间具有很强的空间聚集特征，并形成了由东往西逐步递减的梯度；交通基础设施对经济增长促进作用显著，同时具有明显的区域差异。不同地域基础设施对经济增长的影响存在明显差异。东部地区基础设施对经济增长的作用在降低，而西部地区在逐年增加。东部沿海地区经济之所以发达的主要因素之一便是因为它们有着相对发达的交通基础设施，而大多经济不发达地区经济落后的主要因素之一便是交通基础设施落后。西部地区总体上属于欠发达地区，其基础设施尚不完善，对于目前发展阶段的西部地区来说，基础设施在其经济增长中具有极为重要的作用。总体来看以交通基础设施为代表的基础设施的发展促进了西部地区的经济增长，并且有利于区域经济的收敛。
2.产业结构效应
一般来说，不同产业对交通运输有着不同的需求，产业结构的变化会影响到交通运输的总需求。阻碍中国农村经济增长的主要因素之一在于落后的农业基础设施。对于中国食品市场的发育来说，基础设施具有显著的正向影响。
基础设施对中国不同行业企业的生产平均成本的影响不尽相同。参考2006年5月原国务院西部开发办、国家发展改革委、财政部等六部委下发的《关于促进西部地区特色优势产业发展的意见》，把西部的特色优势产业确定为：（1）特色农业及农产品深加工。包括特色轻纺工业、食品工业、烟草工业。（2）能源资源的开发及高载能产业。包括采掘工业、电力工业、有色冶金、黑色冶金、建材、石化和化学工业。（3）重要矿产资源开发及加工。（4）装备制造业。包括交通运输制造业、机械工业、电子工业。（5）高新技术产业。包括新材料、航空航天、中医药等产业。（6）旅游产业。西部地区特色农业及农产品深加工、能源资源的开发及高载能产业、重要矿产资源开发及加工、装备制造业均对交通运输具有极大的需求。旅游业也是西部地区的特色优势产业，交通业作为经济发展的先导性产业，通过对旅游者目的地选择、对旅游资源开发等途径，对旅游业发展产生重要影响。交通设施不完善，会使得交通不便，从而增加旅客的出行成本，限制旅游者在旅游目的地的消费能力和滞留时间，进而影响旅游业的发展。近年来，西部地区大力发展交通基础设施，极大地缩小了与其他地区的差距，从很大程度上缓解了交通不便与运输供给能力不足的压力，促进了西部地区特色优势产业的发展，最终促进了西部地区经济的发展，并促进了西部地区与其他地区的经济收敛。
同时，西部地区大力发展交通基础设施。也为西部地区积极承接产业转移，促进产业结构升级提供了便利条件。交通基础设施的发展，促进了西部地区产业由低附加值向高附加值产业结构转移，从而提高了产出水平，促进了经济发展。从拉动GDP增长的角度来看，近年来，出口作为“三驾马车”之一，在拉动中国经济增长的过程中发挥了重要作用，而基础设施建设（网络基础设施除外）对中国企业的出口决策、出口数量均具有显著的促进作用，同时，基础设施还提高了出口技术复杂度。西部大开发以来，西部地区12个省、自治区、直辖市出口额由1997年94.2亿美元提高到2009年的520.4亿美元，2012年，西部地区出口总额同比增速最高，达到37.8%。这在相当程度上得益于西部大开发交通基础设施的不断完善。
3.生产率效应
交通基础设施作为直接投入促进了生产率的提高。对于企业来说，其生产要素除了土地、资本、劳动力等要素之外，交通基础设施也可以作为企业无报酬的生产要素，与其他的生产要素相结合，一同进入企业的生产过程，从而提高企业的产出与生产效率。企业的技术效率是衡量企业在给定资本、劳动等生产要素规模以及现有生产技术水平下，企业的实际产出与其生产可能性边界的垂直距离，它是企业生产效率的集中体现。基础设施空间溢出效应对不同企业的技术效率影响效应不同，其中对港澳台和外商企业影响最大，对国有、集体企业的正向作用比对私营所有制企业的技术效率影响大。近年来，交通基础设施的发展极大地促进了中西部企业的技术效率，从而提高了产出水平，对西部地区经济的快速发展做出了积极贡献。
交通基础设施能够促进产业比较成本的变化。劳动密集型产业、资本密集型产业的发展，有助于多使用相对丰裕的生产要素，引起比较成本的变化。在西部大开发以前，交通基础设施的落后妨碍了西部地区与外部的人员交流和物资流通。缺乏与发达地区的沟通成为西部经济发展持续相对缓慢的重要原因。在西部大开发之初，西部地区路网密度低，其中高等级公路比重更低，连接东西部以及省区之间的交通通道不畅；通达深度不够，不通公路的乡镇占全国的85%，使得西部地区的资源得不到合理开发与有效利用，从而导致西部地区能源、资源产业水平不高。交通基础设施的不断完善，极大地改善了西部地区的发展环境，为增强西部的自我发展能力创造了条件，吸引了大批紧缺人才及大量的外部投资，为西部地区因地制宜、发展具有比较优势的产业提供了良好的基础条件，使得西部地区的产业结构更加合理，更能体现出西部地区劳动力丰富、资源富集以及部分地区在部分产业方面具有某些特殊优势的特点，从总体上降低了西部地区的产业成本，进而促进了生产效率的提高。
4.区位效应
良好的基础设施可以为企业发展创造一个好的外部环境。距离和交通运输设备的发达程度决定着运输成本，一个地区与主要经济中心的运输成本影响着该地区的经济增长。现代化的交通运输可以促使区域间各种资源的自由、便捷地流动，从而在全社会范围内实现资源的优化配置。如果区域拥有较完善的交通运输和其他公用设施，将会大大缩短区域间的空间距离，降低运输成本和交易费用，促进区际经济联系。从而可以降低投入品的成本，提供高品质的货物和服务，增加对区域产出需求，进而促进区域经济增长。西部地区之所以经济滞后，在相当程度上就是受制于其较低的市场接近性。交通和区位因素的限制从而物流成本高，是西部发展特色优势产业的主要限制因素之一。货物进出海港的运输费用是投资者考虑的关键因素之一。西部地区大多数距离沿海有2000—4000公里，一方面，区位的限制增加了西部低附加值产品特别是资源密集型产品的运输成本，影响了西部产品的竞争力，缺少对外通道，限制了西部物资的外运，许多矿区只能以运定产，使资源优势大打折扣。如云贵地区有堆积如山的高品质煤炭、品位极高的铝土和磷矿，但因为没有便捷的出海口，矿区只能限产。对内对外的运输距离太长，交易成本太高，使市场这只看不见的手在西部引资中无法发挥其积极的作用。另一方面，区位因素的制约对西部的招商引资也产生了不利影响。高昂的运输成本甚至抵消了内地劳动力成本低廉的优势，这可能使得一些企业宁可关闭也不向内陆地区转移。交通基础设施的发展缓解了西部区位带来的制约，依靠低成本和高回报诱导私人投资，有助于吸引FDI（对外直接投资），而FDI又会通过技术扩散等方式降低企业成本，促进经济增长。同时，交通基础设施发展引起的区位条件的改善，提高了生产率，进而提高工资水平，吸引劳动力进入；良好的交通通信设施意味着较好的通达性，即可以方便地接近医疗、教育以及生产和消费品市场。在这种情况下，企业有望获得廉价的投入和较高的产出价格，工人也将面临着多样化的就业机会，由此实现较高的收入；提高了西部地区部分地区的流动性和通达性，直接增加了个人福利，吸引了劳动力和企业的进入。总之，近些年来，西部地区交通基础设施不断完善，有效地降低了运输、物流成本，降低了交易成本，增加了西部地区相关企业的竞争力，增加了西部地区相关产业的产出。同时，基础设施的发展有助于人力资本的聚集和FDI的引进吸收，增加了需求，进而促进了西部地区经济的发展。
5.溢出效应
交通基础设施对经济增长具有溢出效应。交通基础设施的改善降低了交通成本，从而促进了规模经济和聚集经济，从而有助于经济增长效率的提高，有利于区域经济的协调发展。交通运输的外部收益主要表现为：（1）交通运输有助于将货物出口到区外，促进出口市场的开放。（2）交通运输的发展促进了劳动力的空间流动，使得公司雇佣到合格的劳动力的概率大大增加，从而提高了企业效率。（3）交通运输的发展使得劳动力流动更加容易，有助于缩小贫富差距，进而增加社会福利。（4）交通基础设施能够有效地克服自然壁垒企业的制约，从而大大促进制造业企业的发展。交通运输的发展使得市场在空间上得以扩展，有利于实现规模经济。同时，交通基础设施建设又通过其他地区的经济增长对本省的溢出效应来间接地促进了西部地区的经济增长。西部大开发以来，交通运输的这几个方面的外部效应在西部地区均有所体现。
一方面，西部地区交通基础设施的发展提高区域可达性，改变了西部地区的区位状况，使西部地区经济增长加快，有利于空间扩散；另一方面，西部地区交通基础设施的发展促进了西部地区资源的合理开发与利用，使得西部地区工业化和现代化进程加快。西部地区资源富集，但目前尚未得到有效的开发利用。随着西部地区交通基础设施不断完善，公路干线的不断建设，大大促进了交通干线沿线土地资源、旅游资源、矿产资源及其他资源的合理利用，促进了产业结构的调整及升级。同时，交通运输基础设施建设，拓展了西部地区产业布局的扩展空间，使得西部地区生产地域分工格局更加合理。直接促进了西部地区经济增长带的形成。运输成本的下降为交通经济带空间范围的扩大、产业的集聚与扩散提供了可能性，在交通运输沿线产生集聚效应，使得相互之间不断加强的交通联系逐步转化为稳定而牢固的经济一体化的纽带。近年来，成渝、关中—天水和广西北部湾等具有全国影响的经济增长极初步形成，西部地区的新经济增长带——呼包银、新疆天山北坡、兰西格、陕甘宁等经济区呼之欲出，均得益于西部地区交通基础设施的快速发展。
（二）不同类别交通基础设施与西部地区经济发展关系
不同类别基础设施对经济增长效应有所不同。以高速公路为代表的高等级公路对西部地区经济增长具有明显的促进作用，并有利于区域经济的收敛，而以等外公路为代表的低等级公路并没有对西部地区的经济增长起到显著的促进作用，甚至还与西部地区的经济发展呈现出较为明显的负相关关系。铁路、内河航道对经济发展的促进作用也并不明显。虽然铁路和公路基础设施存量的增加都提高了中国全要素生产率，但其中带动作用最为明显的是高速公路和二级公路，并且随时段不同其作用有所不同。同时，其他等级公路的影响并不明显。对中部地区的城镇化贡献率最高的交通基础设施是以高速公路为代表的高等级公路，而低等级公路的贡献不显著。
一般来说，不同类型的交通基础设施的适用范围与对象不同。汽车运输具有方便灵活、快速便捷的优势，其中，高速公路作为最有效率的中长途及短途的交通运输方式而备受青睐。事实上，从第二次世界大战后，虽然铁路仍然是最重要的交通运输方式之一，但存在着长途客运被航空运输所取代，中长途及短途客货运输被公路所取代的趋势，铁路的地位在发达国家都有不同程度的下降。交通运输基础设施建设是西部大开发的重点任务之一。中国西部地区的能源、原材料工业仍然占有很大比重，与沿海地区相比，货运量的需求弹性较高。实际上，随着地区产业结构的升级。经济发展对货运量的需求逐步下降，这是经济发展的一般规律。这一规律反映在中国区域经济发展中，就表现为较为发达的沿海地区货运量的需求弹性低，而产业结构层次较低的中西部地区货运量的需求弹性高。
西部大开发后，西部地区产业结构不断升级，深加工工业和技术密集型产业化比重逐步提高，经济发展对笨重货物长途运输量的需求绝对下降，对运送轻便货物的运输逐渐增加，为发挥公路运输优势尤其是高速公路优势提供了更加广阔的空间。高等级公路发挥着较强的骨干、集散功能。可以扩大市场范围、提高生产能力，能促使各层级城镇的极化和扩散效应得到更好的发挥，并且能够在促进吸引外资、增加出口等方面发挥积极作用；而随着经济的不断发展，低等级公路尤其是等外公路不断减少，主要用来加强山区和广大农村之间、农村之间及农村与城市之间的联系。因此，高等级公路的外向型特征明显，有利于强化西部地区与外界的联系，而低等级公路仅有助于内向联系，其主要作用在于有利于西部地区内部的联系。在国内外产业转移步伐加快，国内外区域经济一体化趋势加强的情况下，前者可能更为关键，更有助于西部地区经济的快速发展。同时，从要素投入驱动区域经济发展的机制来看，存在着两个杠杆：一是投入高效率产业的杠杆；二是投入高效率地区的杠杆。将不同的要素投入不同的地区，其生产的效率相差很大。如果将有效的生产要素资源都投入到那些具有高效率的地区和部门，区域的经济增长必然会十分明显。之所以以等外公路为代表的低等级公路与经济增长呈负相关关系，可能的原因还在于经济发展基础较好的地区已经基本实现了公路的高等级化，而现在新增低等级公路的地方是发展基础较差的地区，这些低等级公路的建设，连通的地区对整个区域经济增长的边际贡献很小。即在修建公路，尤其是高等级公路时，优先考虑的是具有一定发展基础的地区，而这也最有可能促进区域经济增长，而增长效应较差的地区则被放在了其次。也就是说，随着公路交通基础设施建设进程的推进以及公路等级的变化。存在着边际效应递减现象。因此，总体而言，以高速公路为代表的高等级公路对西部地区经济增长具有明显的促进作用，并有利于区域经济的收敛，而以等外路为代表的低等级公路并没有对西部地区的经济效率的提高起到积极的促进作用，二者甚至还呈现出负相关关系。
从铁路的角度看，前面的实证结果表明铁路对经济发展的促进作用并不明显，其原因可能在于：一方面，铁路建设周期长，且对经济的影响具有较长的滞后期，在短时间内尚不能完全显现出来；另一方面，西部地区山地、高原多，平原较少。铁路所经地区多为距城市经济、生活中心较远的无人或少人地带，对人们日常生活的影响小。如青藏铁路的建设从理论上来说，将会促进西藏矿产资源的开发，促进其工业、旅游业等产业的发展，优化产业结构，还会使进出西藏货物的运输成本得到降低，促进西藏的对外开放和市场机制发育，加强与其他地区的经济交流与合作，但目前青藏铁路的经济促进效应尚未完全体现。
从内河航道的角度看，内河航道对经济发展的促进作用也并不显著。其原因可能在于：西部地区航道多数处于自然状态，通航能力低，水系之间不能沟通，干支不能直达。同时，西部地区港口存在港口规模较小且吞吐量不足、港口码头设施简陋、基础技术状况较差、港口功能不齐全、信息技术应用水平较低、港口运营机制不够完善，运行效率低等方面的问题，再加上运输市场的竞争，产业布局不尽合理、内河航运设施落后等因素的制约，内河航运并没有对西部地区经济增长发挥明显的作用。