본 연구는 연구개발 프로젝트팀을 대상으로 팀분위기와 팀성과 사이의 관계를 실증적으로 분석하였다. 분위기와 혁신성과 사이의 관계에 대한 대부분의 기존 연구들은 분위기의 단편적인 특성을 나타내는 특정 변수와 혁신성과 사이의 단순상관관계만을 분석하였기 때문에 연구결과가 일관되지 않았고 분위기의 여러 차원들간의 상호작용이 혁신성과에 미치는 영향을 규명하지 못하였다. 본 연구는 이러한 한계점을 극복하기 위하여 연구개발 프로젝트팀의 분위기를 자율성, 응집성, 변화지향성, 긴장감의 4차원으로 파악하고 이들 변수들간의 상호작용이 팀성과에 미치는 영향을 규명하기 위한 다차원적인 분석모형을 개발하였다. 우리나라의 6개 전부출연 및 민간 연구소 조직의 80개 프로젝트팀을 대상으로 한 분석결과는 다음과 같다. 첫째, 기존 연구결과들과는 달리 팀분위기의 각 차원과 팀성과 사이에는 유의적인 상관관계가 존재하지 않았다. 특히 자율성의 경우 팀성과와 유의적인 부의 상관관계를 보였다. 둘째, 분위기 변수들 사이의 상호작용효과를 고려한 다중회귀분석에서는 프로젝트팀의 자율성과 팀성과 사이의 관계가 상황에 따라 다르게 나타났다. 즉, 변화지향성과 긴장감이 높은 경우에는 자율성과 팀성과가 정(+)의 상관관계를 나타냈으나 변화지향성과 긴장감이 낮은 경우에는 부(-)인 것으로 나타났다. 세째, 분위기 군집간 성과차이 분석에서는 자율성은 높으나 변화지향성과 긴장감이 낮은 프로젝트팀들과 성과가 자율성은 낮고 변화지향성과 긴장감이 높은 팀들이나 자율성과 변화지향성이 동시에 높은 팀들의 성과보다 유의적으로 낮게 나타났다. 이러한 분석결과의 이론적·실제적 의미를 논의하였으며, 마지막으로 본 연구의 한계점과 추후 연구방향을 제시하였다.