هدف محوری این مطالعه اندازه گیری درجه تبانی و بررسی اثرات آن بر سودآوری و تمرکز در صنعت تولید مواد و محصولات شیمیایی ایران است. بدین منظور از داده های نه زیربخش فعال کد چهاررقمی (ISIC) این صنعت در بازه زمانی 1393-1375 استفاده شده است. در این تحقیق ضمن اندازه گیری درجه تبانی با بهره گیری از روش گشتاورهای تعمیم یافته سیستمی دو مرحله ای ( SYS-GMM ) اثرات متقابل همکاری و ائتلاف بین بنگاه ها با سودآوری و تمرکز مورد تحلیل قرار می گیرد. نتایج پژوهش با استناد به متوسط ضریب تبانی نشان می دهد که بنگاه ها در خصوص قیمت و مقدار به همکاری با یکدیگر می پردازند. با افزایش تمرکز علاوه بر آن که میزان تبانی و ائتلاف بین بنگاه ها افزایش می یابد رابطه غیرخطی بین تمرکز و تبانی نیز تأیید می شود. از سوی دیگر، هرچند نتایج این مطالعه گویای اثرات مثبت همکاری، تمرکز و کارایی بر سودآوری است، اما در این میان، تمرکز و تبانی نقش مؤثر و برجسته تری دارند. همچنین نتایج بررسی آزمون علیت گرنجری دمیترسکیو- هارلین نیز مؤید آن است که در صنعت تولید مواد و محصولات شیمیایی عملکرد بازار هم متأثر از ساختار بازار (تمرکز) و تبانی (رفتار) بوده و هم از کارایی هزینه ای نشات گرفته است؛ بنابراین در این صنعت هر دو فرضیه تبانی و ساختار کارایی هزینه تأیید می شود.