با آغاز قرن بیست و یکم، به دلیل تغییرات ایجاد شده دراقتصاد، سرمایه مورد نیاز شرکت ها نیز افزایش یافته است. در این میان داشتن مدل بهینه ساختار سرمایه، یکی از بزرگترین دغدغه های فکری مدیران مالی است. مدل بهینه ساختار سرمایه،مدلی است که در آن هزینه مالی کمترین میزان و بازده دارایی ها و بازده حقوق صاحبان سهام بیشترین میزان باشد. هدف اصلی این پژوهش،یافتن ساختار سرمایه بهینه برای هر یک از صنایع موجود در بورس اوراق بهادار و کل بازار بورس اوراق بهادار تهران است. برای رسیدن به این هدف، یک دوره 13 ساله (1387-1375) در نظر گرفته شد. جامعه آماری، کلیه شرکت های پذیرفته شده در بورس اوراق بهادار تهران بود. سرانجام 127 شرکت واجد شرایط در این مطالعه در قالب 13 صنعت انتخاب شدند. در پایان این پژوهش در کل صنایع نیز بررسی شد. متغیر های مستقل پژوهش، نسبت کل بدهی به کل دارایی، نسبت کل بدهی به حقوق صاحبان سهام و متغیر های وابسته هزینه سرمایه،بازده حقوق صاحبان سهام و بازده دارایی ها در نظر گرفته شد. برای انجام پژوهش دو مدل مختلف شبکه عصبی و یک مدل رگرسیون برای مقایسه استفاده شد.یکی از نتایج پژوهش نشان می دهد که می توان با استفاده از مدل دوم شبکه عصبی ، ساختار سرمایه بهینه را برای هریک از صنایع بورس اوراق بهادار تعیین کرد. در این مدل، مدیر با مشخص کردن هزینه سرمایه، بازده حقوق صاحبان سهام و بازده دارایی مورد نظر خود مدل بهینه ساختار سرمایه را می یابد. نتیجه دیگر این پژوهش بیانگر وابستگی مدل بهینه ساختار سرمایه به نوع صنعت است. درضمن مشخص شد که برای کل بازار بورس اوراق بهادار نمی توان مدل بهینه ساختار سرمایه معرفی کرد.