Συνάρτηση παραγωγής είναι η συνάρτηση που περιγράφει τη σχέση μεταξύ των παραγωγικών συντελεστών και του παραγόμενου προϊόντος, δηλαδή μεταξύ των εισροών και των εκροών μιας παραγωγικής διαδικασίας.
Πιο συγκεκριμένα, η συνάρτηση παραγωγής προσδιορίζει τις ποσότητες των παραγωγικών συντελεστών που απαιτούνται για την παραγωγή ορισμένης ποσότητας προϊόντος, για δεδομένο επίπεδο τεχνολογίας και τεχνικής γνώσης που αφορά την παραγωγή.
Κατά την παραγωγή σε μακροχρόνιο διάστημα, επειδή όλοι οι συντελεστές παραγωγής θεωρούνται μεταβλητοί, δεν μπορούν να σχεδιαστούν καμπύλες συνολικού, μέσου και οριακού προϊόντος με βάση τη συνάρτηση παραγωγής, καθώς σε κάθε ποσότητα μεταβλητού συντελεστή θα αντιστοιχούσαν διαφορετικές καμπύλες συνολικού, μέσου και οριακού προϊόντος.