Василий Леонтьев, американский экономист русского происхождения, осуществил расчеты, использовав статистику по американской внешней торговле за 1947 г., для проверки правильности теории соотношения факторов производства Хекшера-Олина. результаты его расчётов противоречили основным положениям теории. Оказалось, что капиталонасыщенные США, которые, согласно теории, должны экспортировать капиталоемкие товары и импортировать трудонасыщеные; на практике, напротив, экспортировали товары трудоемкие, а импортировали капиталоемкие товары. Повторные расчеты Леонтьева и других исследователей товарной структуры США дали такие же результаты.
Расчеты показали, что и Япония в 1950-х г.г., будучи явно трудоизбыточной страной, экспортировала капиталоемкие товары. Индия экспортировала в США капиталоемкие товары. Расчеты, сделанные в 1987 г. по 12 факторам производства для 27 стран, показали, что в 30 случаях из 100 торговля шла в противоположном от теории Хекшера-Олина направлении.
Парадокс Леонтьева формулируется следующим образом: трудонасыщенные страны экспортируют капиталоемкую продукцию, капиталонасыщенные - трудоемкую. Это объясняется тем, что в США применяется дорогой высококвалифицированный труд, доля которого в издержках производства превышает расходы на капитал. Высококвалифицированную рабочую силу с высокими затратами на подготовку можно рассматривать как капитал.
В странах, поставляющих свою продукцию в США, дефицитный капитал настолько дорог, что в издержках производства его доля превышает долю дешевого труда и сырья. В американском экспорте преобладает трудоемкая продукция, поскольку применяется высококвалифицированный труд. Импорт США производится низко квалифицированной рабочей силой. В результате экспорт является более трудоемким, чем импорт.
В зависимости от технологии производства один и тот же товар может быть трудоемким в трудоизбыточной стране и капиталоемким в капиталоизбыточной стране, что может произойти в условиях большой эластичночти взаимозаменяемости факторов производства. Например, рис в США капиталоемкий, ибо он выращен с применением передовой дорогой техники, во Вьетнаме рис трудоемкий, в его производстве применяется в основном ручной труд.