技术多元化是高技术产业持续创新的重要前提和基础，探讨其中的作用机理具有重要价值。在回顾相关理论的基础上，提出高技术产业技术多元化对持续创新的影响效应、外部技术获取与改造和技术多元化模式调节效应的基本假设，并利用中国高技术产业1998—2020年的面板数据进行实证检验。研究结果表明：(1)高技术产业技术多元化对持续创新（技术和产品）的促进作用具有门槛效应，存在“最优区间”；(2)外部技术获取与改造正向调节高技术产业技术多元化和持续创新的关系；(3)基于技术间知识关联度和核心技术能力两个维度，可将高技术产业技术多元化划分为高关联-强核心、低关联-强核心、低关联-弱核心和高关联-弱核心四种模式；(4)不同模式的技术多元化对高技术产业持续创新的促进效应存在差异性，“高关联-强核心”型技术多元化更有利于技术持续创新提升，“低关联-强核心”型技术多元化则更有利于产品持续创新提升，“低关联-弱核心”型技术多元化对持续创新的促进效应最弱。