본 연구에서는 2003년 2월부터 2016년 12월까지 한국거래소와 코스닥시장에 상장된 기업들을 대상으로, 투자자 심리가 자본자산 가격결정모형의 적합도에 영향을 주는지 여부를 분석한다. 투자자 심리가 낙관적인 시기에는 보다 많은 노이즈 거래가 발생하는 반면, 전문투자자의 비중이 커지는 비관적 시기에 자본자산 가격결정모형의 적합성이 더 높아질 것으로 보고, 포트폴리오 검정과 개별 주식들에 대한 횡단면 분석으로 이 가설을 검정하고자 하였다. 이를 위해 국내 주식시장을 대변할 수 있는 투자자 심리지수를 먼저 산출하였고, 시기별 자본자산 가격결정모형 적합성 검사에는 베타 포트폴리오의 수익률 회귀분석과 파마-맥베스의 횡단면 분석 방법론을 이용하였다. 분석 결과, 포트폴리오 수준에서의 자본자산 가격결정모형 적합도는 투자자 심리에 따라 유의미하게 달라진다는 사실을 발견하였다. 그러나 개별 주식 수준에서는 통계적 유의성이 다소 부족하여, 향후 표본의 크기를 키워 재차 검증할 필요성이 남았다. 본 연구의 결과는 국내 주식시장에서 발생하는 가치오류의 이유를 설명하며, 행동재무학계의 주장을 옹호한다.