本文通过构建一个包含静态和动态农户家庭生产行为的理论模型，运用2009～2013年全国农村固定观察点大样本微观农户数据，以农户是否从农民合作社获得分红作为衡量农户是否加入农民合作社的依据，建立随机前沿生产函数模型，分析了农户加入农民合作社对农户家庭粮食生产率的影响。研究结论表明：农户加入农民合作社能够显著提升农户家庭粮食生产率水平。从短期来看，农户加入农民合作社能够增加单位劳动力农业生产性资料投入量，缩短生产前沿面的距离；从长期来看，农民合作社通过农业社会化服务的方式可以实现社员农业生产性资料投入的合理化，实现农户粮食生产率水平的提升。因此，本文认为，完善农民合作社盈余分配制度，充分发挥农民合作社农业社会化服务的外溢作用，拓宽农产品价值链和大力发展农村新产业新业态是提升农户粮食生产率的重要举措。