【目的】解决中国黄连木缺乏良种并改善产量普遍较低的现状，为黄连木优良品种选育提供应用材料。【方法】对我国7个省份（市、自治区）88份中国黄连木种质测定了包括产量性状、品质性状在内的24项指标，利用相关性分析、聚类分析、主成分分析等统计方法，分析了指标间的变异，量化评价各经济性状。【结果】（1）黄连木果实性状表现丰富的多样性，产量、产油能力性状变异幅度极大，果实体积、表面积、百粒质量变异幅度相对较大，外观性状变异幅度相对较小。健康果实各项指标变异幅度均小于非健康果实。（2）单株产量与果枝率、结果枝数、单枝果穗数、果穗果量、单株果量分别呈极显著正相关，含油率与健康果实率、单枝果穗数、单株产量、冠幅单位面积产量、果实百粒质量也分别呈极显著正相关。（3）聚类分析将种质分为4种类群，分别为低产古树类群、大果型类群、中果型类群、小果型类群。（4）利用主成分分析，筛选出10份最优种质，5份来自大果型类群，5份来自中果型类群，综合评分前3名均来自大果型类群，平均增益达56.49%。【结论】黄连木果实性状指标变异幅度大，为黄连木良种选育提供较大空间。大果型类群容易出现综合得分极为靠前的优良单株，中果型类群则易稳定产出综合得分较高的优良单株。陕西、山东地区具有适合中国黄连木产业发展的环境条件，更具备发展中国黄连木油用树种的潜力。