در دنیای رقابتی امروز، خوشه‌بندی صنعتی یکی از رویکردهایی است که در کنار رقابت واحدهای کوچک و متوسط، افزایش همکاری و استفاده از دانش و نوآوری را مورد تأکید و توجه بسیاری قرار می‌دهد. هدف از پژوهش حاضر، بررسی عملکرد نوآوری با نقش میانجی‌گری مدیریت دانش در شرکت‌های تشکیل‌دهنده خوشه صنعتی در مقایسه با شرکت‌هایی است که تشکیل خوشه نداده‌اند. شرکت‌های انتخاب شده، تولید کننده قطعات لاستیکی در استان همدان بودند. پژوهش از لحاظ هدف کاربردی، از لحاظ ماهیت و روش، توصیفی- پیمایشی از نوع همبستگی است. برای جمع‌آوری اطلاعات میدانی از پرسش‌نامه استاندارد مطابق با طیف لیکرت استفاده شد. پایایی پرسش‌نامه بر اساس آلفای کرونباخ و روایی سازه از طریق تحلیل عاملی تأییدی مورد سنجش قرار گرفت. جامعه آماری پژوهش، کارکنان خوشه صنعتی قطعات لاستیکی رزن (430 نفر) و کارکنان 16 شرکت تولیدی قطعات لاستیکی استان که تشکیل خوشه نداده‌اند(287 نفر)، بودند. حجم نمونه بر اساس جدول مورگان، در گروه اول شرکتها 205 نفر و در گروه دوم 165 نفر تعیین شد. در تحلیل یافته‌ها از آزمون‌های معادلات ساختاری و دو نمونه‌ای و لوین استفاده شد. نتایج نشان داد که شرکت‌های تشکیل‌دهنده خوشه نسبت به شرکت‌هایی که تشکیل خوشه نداده‌اند از لحاظ عملکرد نوآوری و مدیریت دانش از وضعیت بهتری برخوردارند. در شرکت‌های تشکیل‌دهنده خوشه، میزان تأثیر خوشه صنعتی بر مدیریت دانش 0/83، خوشه صنعتی بر عملکرد نوآوری 0/49 و مدیریت دانش بر عملکرد نوآوری 0/28 بوده است که معنادار است. در شرکت‌هایی که تشکیل خوشه نداده‌اند، میزان تأثیر خوشه صنعتی بر مدیریت دانش 0/32 و معنادار و دو مورد دیگر غیرمعنادار بود. سطح معناداری 0/000 در آزمون تی دو نمونه‌ای نیز نشان از تفاوت معنادار بین این دو گروه بود.