虽然在图中只有三条短期总成本线，但在理论分析上可以假定有无数条短期总成本曲线。这样一来，厂商可以在任何一个产量水平上，都找到相应的一个最优的生产规模，把总成本降到最低水平。也就是说，可以找到无数个类似于A、B和C的点，这些点的轨迹就形成了图中的长期总成本LTC曲线。显然，长期总成本曲线是无数条短期总成本曲线的包络线。在这条包络线上，在连续变化的每一个产量水平上，都存在着LTC曲线和一条STC曲线的相切点，该STC曲线所代表的生产规模就是生产该产量的最优生产规模，该切点所对应的总成本就是生产该产量的最低总成本。所以，LTC曲线表示长期内厂商在每一产量水平上由最优生产规模所带来的最小生产总成本。
长期总成本LTC曲线是从原点出发向右上方倾斜的曲线。它表示：当产量为零时，长期总成本为零，以后随着产量的增加，长期总成本是增加的。而且，长期总成本LTC曲线的斜率先递减，经拐点之后，又变为递增。关于这一特征，会在以下内容中得到说明。
二、长期平均成本函数和长期平均成本曲线
长期平均成本（Long-runaveragecost，LAC）表示厂商在长期内按产量平均计算的最低总成本。长期平均成本函数可以写为：
LAC（Q）=LTC（Q）Q（4.41）
由于厂商在长期是可以实现每一个产量水平上的最小总成本的。因此，根据长期平均成本函数的公式可以推知：厂商在长期实现每一产量水平的最小总成本的同时，必然也就实现了相应的最小平均成本。这样，长期平均成本曲线可以由长期总成本曲线画出。即把长期总成本LTC曲线上每一点的长期总成本值除以相应的产量，便得到这一产量上的长期平均成本值。再把每一个产量和相应的长期平均成本值描绘在产量和成本的平面坐标图中，便可得到长期平均成本LAC曲线。此外，长期平均成本曲线也可以根据短期平均成本曲线求得。为了更好地理解长期平均成本曲线和短期平均成本曲线之间的关系，在此着重介绍后一种方法。
有三条短期平均成本曲线SACl、SAC2和SAC3，它们各自代表了三个不同的生产规模。在长期，厂商可以根据产量要求，选择最优的生产规模进行生产。假定厂商生产Ql的产量，则厂商会选择SACl曲线所代表的生产规模，以OCl的平均成本进行生产。而对于产量Ql而言，平均成本OCl是低于其他任何生产规模下的平均成本的。假定厂商生产的产量为Q2，则厂商会选择SAC2曲线所代表的生产规模进行生产，相应的最小平均成本为OC2；假定厂商生产的产量为Q3，则厂商会选择SAC3曲线所代表的生产规模进行生产，相应的最小平均成本为OC3。
如果厂商生产的产量为Q′l，则厂商既可选择SACl曲线所代表的生产规模，也可选择SAC2曲线所代表的生产规模。因为，这两个生产规模都以相同的最低平均成本生产同一个产量。这时，厂商有可能选择SACl曲线所代表的生产规模，因为，该生产规模相对较小，厂商的投资可以少一些。当然，厂商也有可能考虑到今后扩大产量的需要，而选择SAC2曲线所代表的生产规模。厂商的这种考虑和选择，对于其他的类似的两条SAC曲线的交点，如Q′2的产量，也是同样适用的。
在长期生产中，厂商总是可以在每一产量水平上找到相应的最优的生产规模进行生产。而在短期内，厂商做不到这一点。假定厂商现有的生产规模由SAC1曲线所代表，而他需要生产的产量为Q2，那么，厂商在短期内就只能以SAC1曲线上的OCl的平均成本来生产，而不可能是SAC2曲线上的更低的平均成本OC2。
由以上分析可见，沿着图中所有的SAC曲线的实线部分，厂商总是可以找到长期内生产某一产量的最低平均成本的。由于在长期内可供厂商选择的生产规模是很多的，在理论分析中，假定生产规模可以无限细分，从而有无数条SAC曲线，于是，便得到图4—15中的长期平均成本LAC曲线。显然，长期平均成本曲线是无数条短期平均成本曲线的包络线。在这条包络线上，在连续变化的每一个产量水平，都存在LAC曲线和一条SAC曲线的相切点，该SAC曲线所代表的生产规模就是生产该产量的最优生产规模，该切点所对应的平均成本就是相应的最低平均成本。LAC曲线表示厂商在长期内每一产量水平上，通过选择最优生产规模所实现的最小的平均成本。
从图中，我们可以看出：LAC曲线呈现U形。而且，在LAC曲线的下降段，LAC曲线相切于所有相应的SAC曲线最低点的左边；在LAC曲线的上升段，LAC曲线相切于所有相应的SAC曲线最低点的右边。只有在LAC曲线的最低点上，LAC曲线才相切于相应的SAC曲线的最低点。
三、长期平均成本曲线的形状和位置
1.长期平均成本曲线的形状
长期平均成本曲线LAC呈先下降后上升的U形特征，是由长期生产中的规模经济（Economiesofscale）和规模不经济（Diseconomiesofscale）决定的。
所谓规模经济和规模不经济，是指厂商由于扩大生产规模而使经济效益得到提高和厂商由于扩大生产规模而使经济效益下降的现象。或者说，厂商产量增加的倍数大于成本增加的倍数，为规模经济；相反，厂商产量增加的倍数小于成本增加的倍数，为规模不经济。规模经济和规模不经济都是由厂商变动自己的生产规模所引起的，所以，也被称为内在经济和内在不经济。一般来说，在企业生产扩张的开始阶段，企业的生产规模不断扩大时，会出现规模经济；当生产扩张到一定的规模以后，厂商继续扩大生产规模，就会出现规模不经济。正是由于规模经济和规模不经济的作用，决定了长期平均成本LAC曲线表现出先下降后上升的U形特征。
在本章分析长期生产问题时，曾经分析了厂商在长期生产中存在的规模报酬先递增后递减的现象。规模报酬的这种变化，也是造成长期平均成本LAC曲线表现出先下降后上升的一种原因。但是，规模报酬分析是厂商以相同的比例变动全部要素投入量为前提条件的，即各生产要素投入量之间的比例保持不变。而事实上，厂商在改变生产规模时，通常会改变各生产要素投入量之间的比例。所以，在一般的情况下，厂商在长期生产中会表现出由规模经济到规模不经济的过程。更确切地说，规模经济和规模不经济的分析包括了规模报酬变化的特殊情况。因此，从更普遍的意义上，我们说厂商在长期中的规模经济和规模不经济是长期平均成本LAC曲线呈U形特征的决定因素。
规模经济和规模不经济的出现，其原因与规模报酬的变化大致相同。
2.长期平均成本曲线位置的移动
规模经济和规模不经济是就一条给定的长期平均成本LAC曲线而言的。至于长期平均成本LAC曲线位置的移动，则需要用外在经济和外在不经济的概念来解释。外在经济是指由于厂商的生产活动所依赖的外界环境得到改善而使平均成本整体下降的现象。例如，整个行业的发展，可以使行业内的单个厂商从中受益。而外在不经济是指由于厂商的生产活动所依赖的外界环境恶化而使平均成本整体提高的现象。例如，整个行业的发展，使得生产要素的价格上升，交通运输紧张，从而给行业内的单个厂商的生产带来困难。外在经济和外在不经济是由企业以外的因素所引起的，它影响厂商的长期平均成本曲线的位置。外在经济使LAC1曲线向下移至LAC2的位置。相反，外在不经济使LAC2曲线向上移至LAC1曲线的位置。
四、长期边际成本曲线
长期边际成本（Long-runmarginalcost，LMC）是指每增加一单位产量所引起的长期总成本的增加量。长期成本函数可以写成：