Definicja funkcji produkcji wg N.G. Mankiw:Funkcja produkcji to relacja między ilością czynników produkcji użytych do wytworzenia dobra a ilością produkcji tego dobra.

Współdziałanie czterech czynników produkcji: kapitału, ziemi, pracy i organizacji daje wynik w produkcji dóbr, opierając się na tym fakcie, żaden towar nie jest możliwy do wyprodukowania bez pomocy tych czterech czynników, właściwie wszystkie cztery są zwykle używane w pewnej technicznej proporcji, w celu maksymalizacji zysku przy minimalnych kosztach przez najlepszą kombinację czynników produkcji. Najlepsza kombinacja dla producenta jest możliwa dzięki zastosowaniu zasad ekwipotencjalnych zwrotów i substytucji. Zasada ekwipotencjalnych zwrotów mówi, że każdy producent może mieć maksymalną produkcję tylko wtedy, gdy krańcowe zwroty wszystkich czynników produkcji są równe. Na przykład, gdy produkt krańcowy ziemi jest równy produktowi krańcowemu pracy, kapitału i organizacji, produkcja staje się maksymalna. Funkcja produkcji pokazuje, jakiej wielkości produkcji może oczekiwać producent przy dokładnej proporcji pracy i kapitału, a także pracy itd. Inaczej, funkcja produkcji jest wskaźnikiem fizycznego związku między nakładami a produkcją firmy. Podobnie jak funkcja popytu, funkcja produkcji jest na określony czas. Pokazuje ona przepływ nakładów skutkujący przepływem produkcji w pewnym okresie czasu. Funkcja produkcji firmy zależy od stanu technologii. Z każdym rozwojem technologii funkcja produkcji firmy ulega zmianie. Nowa funkcja produkcji spowodowana rozwojem technologii pokazuje te same nakłady i więcej produkcji lub tę samą produkcję przy mniejszych nakładach. Czasami nowa funkcja produkcji firmy może być niekorzystna, ponieważ wymaga więcej nakładów, aby wyprodukować tę samą produkcję.Matematyczny opis podstawowych relacji między nakładami a produkcją:

Q = f (L, C, N)Q = Ilość produkcjiL = PracaC = KapitałN = Ziemia

Poziom produkcji (Q) zależy od ilości różnych nakładów (L, C, N) dostępnych dla firmy. W najprostszym przypadku, gdy istnieją tylko dwa nakłady, praca (L) i kapitał (C) oraz jeden produkt (Q), funkcja produkcji przyjmuje postać Q =f (L, C). Funkcja produkcji jest techniczną lub inżynieryjną relacją pomiędzy nakładami a produktem. Jeśli naturalne prawa technologii pozostają niezmienione, funkcja produkcji pozostaje niezmieniona.