Este estudo analisou a estrutura produtiva da Mesorregião do Sudoeste Piauiense entre 2002 e 2017. Utilizou-se a análise fatorial por componentes principais como metodologia para estimar um índice de estrutura produtiva municipal, na intenção de classificar os municípios de acordo com seu grau de produtividade e verificar a ocorrência de mudança na estrutura produtiva no período analisado. Os resultados mostraram alto grau de produtividade para os municípios de Floriano, São Raimundo Nonato e Uruçuí, enquanto os municípios de Antônio Almeida, Baixa Grande do Ribeiro, Bom Jesus, Canto do Buriti, Corrente, Guadalupe e Ribeiro Gonçalves apresentaram grau médio de produtividade no ano de 2002. No cenário do ano de 2017, os municípios de Baixa Grande do Ribeiro e Bom Jesus passaram a apresentar índice de produtividade alto, além de melhoria modesta do índice de estrutura produtiva na maioria dos municípios analisados. Constatou-se que a maior parte dos municípios de grau alto e médio de produtividade foram mais intensivos no indicador de estrutura agropecuária e os de baixo grau, mais intensivos no indicador de estrutura industrial. Conclui-se, portanto, que essa mesorregião vem passando por transformações importantes em todos os setores econômicos, base da sua estrutura produtiva, carecendo de um olhar mais atento do poder público para o fortalecimento e a melhoria de sua dinamização. Nesse sentido, seria importante a elaboração e aplicação de um plano de investimentos direcionado aos setores-chaves da economia regional com objetivo de elevar a produtividade e promover o desenvolvimento econômico regional.