收益率曲线反映了市场的利率期限结构，对于收益率曲线不同形状的解释产生了不同的期限结构理论，主要包括预期理论、市场分割理论与优先置产理论。
(一)预期理论
预期理论假定对未来短期利率的预期可能影响市场对未来利率的预期，即远期利率。根据是否承认还存在其他可能影响远期利率的因素，可以将预期理论划分为完全预期理论与有偏预期理论两类。其中，有偏预期理论相信还存在可以系统地影响远期利率的因素，如市场流动性或其他因素等。
完全预期理论认为，长期债券收益率应等于预期对未来短期债券收益率。由此推论，上升的收益率曲线意味着市场与其短期利率水平会在未来上升；水平的收益率曲线则意味着短期利率会在未来保持不变；而下降的收益率曲线意味着市场与其短期利率水平会在未来下降。
流动性偏好理论又称有偏预期理论，它认为远期利率应该是预期的未来利率与流动性风险补偿的累加。这种理论的基础是，投资者在收益率相同的情况下更愿意持有短期债券，以保持资金较好的流动性。那么，长期债券的收益率必然要在预期的利率基础上增加对流动性的补偿，而且期限越长，补偿也就越高者之所以要保持资金的流动性，其原因往往出于自身对利率的预期。债券期限越长，其价格对利率变化的敏感性越大，所隐含的风险也越大，投资者投资债券必然要求一个额外的风险补偿。所以，在大多数情况下，流动性风险结果是形成了向上倾斜的收益率曲线。
集中偏好理论认为，债券期限结构反映了未来利率走势与风险补贴，但并不承认风险补贴也一定随期限增长而增加，而是取决于不同期限范围内资金的供求平衡。集中偏好理论认为，在一定的期限范围内资金供求的失衡将引导借款人与贷款人倾向于对自己有利的期限，因而需要能明确反映对价格或再投资风险厌恶程度的合适的风险补偿，而只有所有投资者都打算在近期卖掉其投资并且所有借款人都急于借到长期债务时，风险补贴才必然随期限增长而增加。因此，风险补偿将引导投资者改变它们原有的对期限的偏好，而收益率曲线的上倾、下降、平稳甚至上凸都是有可能的。
(二)市场分割理论与优先置产理论
预期理论暗含着这样一个假定：不同期限的债券是可以互相替代的。而市场分割理论则认为，长、中、短期债券被分割在不同的市场上，各自有独立的市场均衡状态。长期借贷活动决定长期债券的利率，而短期交易决定了短期债券利率。根据市场分割理论，利率期限结构和债券收益率曲线是由不同市场的供求关系决定的。
市场分割理论具有明显的缺陷，持这种观点的投资者也越来越少。事实上，借贷双方在作出投资和筹资决定之前，都要比较长短期利率和预期的远期利率，然后选择最有利的利率与期限。因此，不同期限的债券都在借贷双方的考察范围之内，这说明任何一种期限的债券利率都与其他债券的利率相联系。这种理论被称作优先置产理论，它认为债券市场不是分割的，投资者会考察整个市场并选择溢价最高的债券品种进行投资。