短期内，产量曲线与成本曲线存在着对偶关系。如果说短期产量曲线是由边际收益递减规律所决定的，那么短期成本曲线则是由短期产量曲线所决定的。在边际收益递减规律作用下，短期总产量曲线表现为一条先增后减的曲线。受总产量曲线的支配，短期总成本曲线则是一条向右上方倾斜的曲线。
根据定义：边际成本MC=rL/MPL平均成本AVC=rL/APL可知，厂商的边际成本与可变投入的边际产量之间呈反方向变动；平均变动成本与平均产量之间呈反方向变动。这就意味着，在边际产量递减规律成立的条件下，随着劳动投入量的增加，边际产量和平均产量先增后减，从而边际成本和平均成本是先减后增的，即边际成本和平均成本曲线呈现U型。而且，由于平均产量与边际产量相交于平均产量的最大值点，故平均成本一定与边际成本相交于平均成本最低点。
总成本曲线随着产量的增加而递增。由于边际成本是先减后增的，且反映了总成本增加的速度，因而总成本曲线在边际成本递减阶段，增长速度越来越慢；相反，总成本曲线在边际成本递增阶段，增长速度加快。