商品的边际替代率（Marginal Rate of Substitution，MRS），是指在维持效用水平不变的前提下消费者增加一单位某种商品的消费数量与所需要放弃的另一种商品的消费数量 。商品X对商品Y的边际替代率的定义公式为

式中，Δ x 和Δ y 分别为商品X和商品Y的变化量。因为Δ x 是增加量，Δ y 是减少量，两者的符号肯定是相反的，所以为了使 MRS _XY 的计算结果是正值便于比较，就在公式中加了一个负号。当商品数量的变化趋于无穷小时，则商品的边际替代率为

边际替代率度量的是无差异曲线的斜率的绝对值，它可以被解释为消费者恰好愿意用商品Y代替商品X的比率。

显然，无差异曲线上某一点的边际替代率就是无差异曲线在该点的斜率的绝对值。

边际替代率递减规律，是指在维持效用水平不变的前提下，随着一种商品的消费数量的连续增加，消费者为得到每一单位的这种商品所需要放弃的另一种商品的消费数量是递减的 。之所以会普遍发生商品的边际替代率递减的现象，是因为当消费者拥有越来越多的某种商品时，该商品对他的相对重要性越来越小，增加一单位该商品使他获得的满足程度越来越低。

从几何意义上来讲，因为商品的边际替代率就是无差异曲线的斜率的绝对值，所以边际替代率递减规律决定了无差异曲线的斜率的绝对值是递减的，即说明无差异曲线是凸向原点的。

边际替代率递减的原因在于，消费数量相对越来越多的商品，它的边际效用是逐步下降的，而另一种商品随着消费量的下降其边际效用则在上升。因此，一种商品替代另一种商品的量越来越少，边际替代率是递减的。