В научной статье сформированы и рассмотрены методические подходы к мониторингу, оценке базовых критериев, позволяющих диагностировать медико-демографические факторы на региональном уровне, которые характеризуют качество человеческих ресурсов и их воздействие на мезоэкономическое развитие отдельных территорий. Актуальность темы исследования объясняется наличием интереса ученых к данному вопросу и достаточно большим количеством методик по диагностике административно-территориальных образований на региональном уровне, которые осуществляли бы идентификацию факторов социальной направленности с учетом пространственного параметра. Исследование было проведено на основе данных Приволжского федерального округа. Целью работы является идентификация региональных экономических систем на базе кластерного инструментария, который позволил осуществить группировку мезотерриторий по медико-демографическим факторам. Осуществлено разделение на группы: фавориты, догоняющие и аутсайдеры, согласно методике К-средних по индикаторам социальной направленности, которые учитывают демографическую и медицинскую составляющие, что позволяет охарактеризовать и эконометрически обосновать происходящие трансформации в региональных системах. Была осуществлена оценка влияния факторных признаков на экономические процессы и результаты функционирования административно-территориальных образований с графическим представлением зависимости факторов социальной направленности и валовым региональным продуктом в форме диаграммы рассеяния, которая отображает распределение элементов множества в рамках плоскостей двухмерного пространства согласно границам выбранного доверительного интервала с учетом степени значимости. Автором были определены и обоснованы составляющие региональной социально-экономической системы, которые связаны с медицинской и демографической направленностью, с подтверждающей и обосновывающей их корреляцию с качеством жизни и результирующим показателем развития экономики региона. Сформирована достоверная эконометрическая модель, на базе которой можно производить прогнозирование и осуществлять мониторинг особенностей функционирования регионов. Предложенные и обоснованные инструменты, а также достоверные модели могут применяться в ходе формирования стратегических приоритетов органами исполнительной власти на региональном уровне.