ในตลาดตราสารหนี้เส้นอัตราผลตอบแทนเป็นกราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างอัตราผลตอบแทนและระยะเวลาครบกำหนดที่แตกต่างกันของตราสารหนี้ที่มีอันดับความน่าเชื่อถือคล้ายกัน ดังนั้นเส้นอัตราผลตอบแทนพันธบัตรรัฐบาลคือความสัมพันธ์นี้มีไว้สำหรับตราสารหนี้ของรัฐบาลหรือที่เรียกว่าการคลัง อัตราผลตอบแทนเป็นผลตอบแทนหรืออัตราดอกเบี้ยที่นักลงทุนตราสารหนี้คาดหวังว่าจะได้รับหากเขาหรือเธอจะซื้อและถือพันธบัตรโดยเฉพาะจนกว่าจะครบกำหนด โดยพื้นฐานแล้วระยะเวลาครบกำหนดคือระยะเวลาที่หลักทรัพย์จะถูกรักษาไว้ก่อนที่จะชำระคืนเงินต้น นอกจากนี้เส้นอัตราผลตอบแทนพันธบัตรรัฐบาลเป็นภาพรวมของความสัมพันธ์ดังกล่าวในเวลาที่กำหนดและสามารถใช้เพื่อวัดและพยากรณ์ภาวะเศรษฐกิจท่ามกลางเงื่อนไขอื่น ๆ
กราฟเส้นโค้งอัตราผลตอบแทนตั๋วเงินคลังถูกกำหนดด้วยอัตราผลตอบแทนบนแกน y และระยะเวลาครบกำหนดบนแกน x คลังมีหลายช่วงอายุเช่นสามเดือนหนึ่งปีห้าปีและ 10 ปี การพูดตามสมมุติฐานในวันและเวลาที่กำหนดระยะเวลาครบกำหนดดังกล่าวจะให้ผลตอบแทนดังนี้: 1%, 2%, 4%, 5% ตามลำดับ จากนั้นบนกราฟเส้นอัตราผลตอบแทนพันธบัตรจะเป็นความชันขึ้นซึ่งหมายความว่านักลงทุนต้องการอัตราผลตอบแทนที่สูงขึ้นสำหรับการถือครองพันธบัตรเป็นระยะเวลานาน รูปร่างของเส้นโค้งอาจมีรูปร่างที่แตกต่างไปจากความลาดชันขึ้น ตัวอย่างเช่นเมื่อคลังระยะสั้นมีอัตราผลตอบแทนสูงกว่าในระยะยาวแล้วเส้นโค้งจะลดลงและเมื่อระยะสั้นและระยะยาวให้ผลตอบแทนเหมือนกันดังนั้นเส้นโค้งจะค่อนข้างแบน
ในฟังก์ชั่นที่หลากหลายนั้นเส้นอัตราผลตอบแทนของพันธบัตรจะถูกใช้เป็นเกณฑ์มาตรฐานในตลาดตราสารหนี้ซึ่งตราสารหนี้ใด ๆ จะถูกตั้งค่าในอัตราที่สูงขึ้นเมื่อเทียบกับความปลอดภัยของตั๋วเงินคลังที่มีอายุครบกำหนดเท่ากัน ตัวอย่างเช่นหากการรักษาความปลอดภัยคลัง 10 ปีซื้อขายที่อัตราผลตอบแทน 5% แล้วหุ้นกู้ของ บริษัท ที่มีระยะเวลาเดียวกันจะให้ผลตอบแทนที่สูงขึ้น นี่เป็นสาเหตุหลักเนื่องจากคลังมีความเสี่ยงน้อยกว่าการลงทุนอื่น ๆ ส่วนใหญ่ดังนั้นพวกเขาจึงให้ผลตอบแทนที่ต่ำกว่า กล่าวอีกนัยหนึ่งเนื่องจากคลังพิจารณาว่ามีความเสี่ยงน้อยกว่าผลิตภัณฑ์ตราสารหนี้อื่นทั้งหมดจะเสนออัตราที่สูงขึ้นในช่วงที่ครบกำหนด โดยทั่วไปแล้วกฎนี้มีผลบังคับใช้ไม่ว่าจะเป็นหนี้สินเชื่อรถยนต์, จำนอง, หุ้นกู้ บริษัท หรือผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องกับตราสารหนี้อื่น ๆ
นอกจากนี้นักลงทุนยังใช้เส้นอัตราผลตอบแทนพันธบัตรรัฐบาลเป็นตัวบ่งชี้ระดับอัตราดอกเบี้ยในอนาคตเช่นเดียวกับการวัดและเปรียบเทียบมูลค่าและผลตอบแทนในระยะเวลาครบกำหนดที่แตกต่างกัน นอกจากนี้เส้นอัตราผลตอบแทนพันธบัตรรัฐบาลอาจถูกใช้เป็นตัวบ่งชี้ในการพยากรณ์ภาวะเศรษฐกิจในอนาคต ตัวอย่างเช่นเส้นโค้งลาดเอียงลงหรือที่เรียกว่าเส้นโค้งอัตราผลตอบแทนติดลบสามารถทำนายการถดถอย ในทางกลับกันเส้นโค้งที่ลาดเอียงขึ้นบ่งชี้ว่านักลงทุนคาดหวังว่าการเติบโตทางเศรษฐกิจที่แข็งแกร่งและอัตราเงินเฟ้อที่เพิ่มขึ้น ในทางตรงกันข้ามอัตราผลตอบแทนคงที่ชี้ให้เห็นว่าอาจมีความไม่แน่นอนในตลาดการเงิน
