马克思和恩格斯曾指出：某一民族内部的分工，首先引起工商业劳动和农业劳动的分离，从而也引起城乡的分离。城市化是社会、经济发展到一定程度的必然产物，是一个综合了经济形态、社会文化、地理景观以及生活方式等全方位演变的自然历史过程。法国城市学家戈特曼（Jean Gottmann）1961年提出都市圈（Megalopolis）是城市化高级阶段的产物，在20世纪和21世纪初将成为人类高级文明的主要标志之一。
1.2.1 城市化的概念
城市化（Urbanization），或称为城镇化、都市化，其词头urban意为都市的、市镇的；其词尾ization由iz（e）+anon组成，表示行为的过程。“城市化”一词，最早出现在1867年西班牙工程师塞特（A。Serda）的著作《城市化基本原理》中。从广义上讲，城市化是指居住在市、镇地区的人口占总人口比例的增长过程，是由于社会生产力的发展而引起的市、镇数量增加及其规模扩大，人口向市、镇集中，市、镇物质文明和精神文明不断扩散，区域产业结构不断转换的过程。广义的城市化还包括城镇用地的扩展，城市建设水平的提高，城市居民的生活方式和思想观念的演变和传播等。20世纪70年代末，“城市化”概念开始被引入中国。在中国，由于把镇（Town）和市（City）都称为城市，所以把原来与Rural（乡村）相对的Urban（城镇）一词的动词译为城市化，可见，在国内有的学者把城市化称之为城镇化，两者在意思上并无差异。
经济学家认为，城市化是各种非农产业发展的经济要素向城市集聚的过程，它不仅包括农村劳动力向城市第二、三产业转移，还包括非农产业投资及其技术、生产能力在城市的集聚。社会学家指出，城市化是社会生活方式的主体从乡村向城市的转化，是指典型的城市生活方式生成、深化、扩大的过程。它意味着人们不断被吸引到城市中，并被吸纳到城市的生活组织中去，而且还意味着随着城市的发展而出现的城市生活方式的不断强化（周一星，1995）。美国学者勃罗金（P-Sorokin）认为，城市化就是变农村意识、行动方式和生活方式为城市意识、行动方式和生活方式的全部过程（崔功豪、王本炎、查彦育，1992）。艾尔德里奇（Hope Tisdale Eldridge，1956）系统地研究了社会学文献中的有关“Urbanization”的定义后发现，可以将众多的定义分三种（或众多的定义实际上是将城市化定义为三种过程）：一是扩散过程（a process of Diffusion），城市化是指城市的某些品质特征向非城市地区逐渐扩散的过程；二是强化过程（a process of Intensification），城市化是指各种城市行为和素质因不同人群的频繁的接触交往而日益增强的过程；三是人口集中过程（a process of Population Concentration），即人口学的城市化定义。英国学者弗里德曼将城市化过程区分为城市化Ⅰ和城市化 Ⅱ，前者包括人口和非农业活动在规模不同的城市环境中的地域集中过程、非城市型景观转化为城市型景观的地域推进过程，是可见的、物化了的或实体性的过程；后者包括城市文化、城市生活方式和价值观在农村地域的传播过程，是抽象的、精神上的过程（许学强等，1997）。
随着信息革命的产生和发展，城市化在新的经济时代又被赋予了新的内涵，有的学者将知识经济（信息经济）时代城市化的概念表述为：“城市化是在特定地域空间系统中的一种复杂的社会过程，它既有包含人口和非农业活动在规模不同的城市环境中的集中过程以及乡村景观转化为城市景观的地域推进过程，即‘显性城市化’，而且还蕴涵着城市文化、城市生活方式和价值、观念等在农村的地域中扩散过程，以及城市内部地域结构的分化和组合，即隐性城市化”。
人口学所说的城市化是指人口城市化，即农村人口逐渐转变为城市人口的现象和过程。威尔逊（Christopher Wilson，1986）在其主编的《人口学辞典》中的解释是，“人口城市化即指居住在城市地区的人口比重上升的现象。”
地理学中对城市化的定义是：由于社会生产力的发展，而引起的农业人口向城镇人口，农村居民点形式向城镇居民点形式转化的全过程。包括城镇人口比重和城镇数量的增加，城镇用地的扩展，以及城镇居民生活状况的实质性改变等。现归纳列举如下：（1）城市化是指农业人口转化为城镇人口的过程，这个过程表现为城市人口的增加，城市数量的增多和城市地理界限调整过程的综合。（2）城市化是社会生产力的变革所引起的人类生产方式、生活方式和居住方式改变的过程。（3）城市化过程就是现代社会商品生产不断发展，人口不断集中，城市经济与区域经济联系越来越密切，城市的社会动力作用越来越加强的历史发展过程。（4）城市化过程是社会生产力变革所引起的生产方式，生产力布局，人口分布及生活居住方式客观演变的过程。（5）城市化进程，就是一个经济发展，经济结构和产业结构演变的过程，又是一个社会进步，社会制度变迁以及观念形态变革的持续发展过程。（6）城市化是城市中心对农村腹地影响的传播过程；是全社会人口逐步接受城市文化的过程；是人口集中的过程，包括集中点的增加和集中点的扩大，是城市人口占全社会人口比例的提高过程。（7）城市化是随着社会经济科技的发展，农村从事第一产业的人口向城市第二、第三产业聚集和转移，从而使城市人口比重加大、城市数量增加、规模扩大、质量提高并最终达到“城乡一体化”目标的城市文明不断向农村扩散的社会发展过程。（8）城市化是一个经济发展的过程，不仅是城市人口的增加，更表现为许多城市要素的集聚，特别是城市规模的形式，它有赖于城市产业的支撑，并落实为城市居民生活质量的提高和科教文事业的发展。（9）城市化最本质的含义是第二、第三产业向城市集中，农村人口向城市转移，从而使城镇数量增加，城市规模扩大，城镇产业结构逐步升级的过程，同时还伴随着城市物质文明、生产方式、生活方式向农村扩散的过程。（10）城市化的含义可以归纳为如下四个层次：其一：城市化是城乡人口分布结构的转换；其二，城市化是产业结构及其布局地域结构的转换；其三，城市化是传统价值观念与生活方式向现代价值观念和生活方式的转换；其四，城市化是人们聚居形式和集聚方式及其相关制度安排的变迁或创新。
综上所述，城市化是一个具有丰富内涵的概念，仅从任何一个侧面都不能准确地反映城市化的本质，正如弗里德曼（J。Friedmann）所说，就像盲人摸象，不同的城市学家都会抓住城市化的某一个特征并且宣称是正确的且是唯一的。在这种情况下，出现将城市化的各个方面加以综合而重新定义就是自然的。弗里德曼认为城市是一个社会的小宇宙，因此必然是一个展示着物质的、社会的、体制的、人口的以及社会的诸多特征的多维现象。因此，必须从多维角度来分析和反映城市化的本质。尽管不同学科对城市化的解释不尽相同，但城市化作为一个社会经济的转化过程，无疑包括人口流动、地域景观、经济领域、社会文化、生活方式、文明程度等诸方面的内涵。而且随着经济、社会的发展，城市化内涵也在发生着变化。它是经济、社会发展的一种体现，是社会生产力发展到一定阶段的客观过程。城市化是一定地域在社会产业结构、人口、文化上和人们的生产生活等各方面，向具有城市特点的表现形态变迁的系统的、动态的过程，是由传统的农业社会向现代城市社会发展的自然历史过程。因此，可以将城市化诠释为：社会生产力的变革所引起的人类生产、交换、生活方式改变的过程，是人类社会由传统的农业社会向现代城市社会发展的自然历史过程。它可包括以下四个方面内容：（1）人口城市化，即一个国家或地区内的大批乡村人口向城市集中，城市人口在总人口中的比重不断增加。与此同时，广大农村受城市文明的渗透和影响，文明程度逐步提升，从而国民素质全面提高。（2）地域城市化，即直观表象上地域景观发生变化，人口和产业在空间上集中所导致的城市数量、质量地域分异的过程。（3）产业结构高级化，即社会经济结构发生根本变革，产业结构逐步升级，传统低效的第一产业向现代高效的第二、三产业转换。（4）生活质量优化，即大批低消费农民群体转变为高消费市民群体，基于职业和行业利益的社会经济组织取代了农村中基于家庭纽带、地方情感的社会经济组织，人际交往与生活方式也随之变化。人民生活、居住水平发生质的改变，生活质量全面提高。
1.2.2 城市化的类型
现有的研究从不同的视角将城市化划分为不同的类型，较有代表性的有以下几类：
（1）集中型城市化和分散型城市化。这是从城市化空间分布格局和人口集中方式变动的两个阶段来划分的。集中型城市化主要发生在当代的发展中国家和发达国家早期，其特点具体表现在：①人口不断从农村向城市流动，而且日益向大城市集中，一般不会出现大规模的倒流现象；②中心城市将进一步增强，作用和地位日益突出。分散型城市化主要发生在发达国家，它的特点是大城市市郊及其非城市地域的迅速发展，都市带和都市圈不断扩大，其实质是城市功能的向外扩散。
（2）同步城市化、过度城市化和滞后城市化。这是从城市化和工业化发展水平的对比来划分的。同步城市化指城市化进程与工业化和经济发展水平成适度的正相关关系，两者趋于一致，这是一种比较合理的城市化类型。过度城市化是城市化水平超过工业化水平，城市化主要依靠第三产业来推动。滞后城市化是指城市化水平落后于工业化水平，主要是政府为避免城市病，人为限制城市的发展和城市聚集效益及规模效益的发挥。
（3）农村城市化（城镇化）、都市化、大都市区、大都市连绵带和郊区化（逆城市化）。这是从城市化的发展层次划分的。农村城市化是指农村地区在向城镇转变过程中的“有序退缩、稳步提高”的过程（郑弘毅，1998）。都市化指现有城市和城市人口的继续城市化，是城市的功能重组、规模扩大，包括建立现代化的工业、商业、科技教育体系、高层楼群、生态环境等。大都市区是以某一大城市或特大城市为核心，使中心城市和城市边缘区共同构成相互关联并具有一定空间层次、地域分工和景观特征的巨型地域综合体。大都市连绵带是由在地域上集中分布的若干大城市和特大城市集聚而成的庞大的、多核心、多层次城市群体，是大都市区的空间联合体。郊区化（逆城市化）是指由于城市中心区地租昂贵、人口稠密、交通拥挤、环境恶劣等因素形成的巨大推动力使城市中心区人口、产业外迁，形成相对中心区而言的城市离心化现象，这也叫逆城市化。
（4）自上而下的城市化和自下而上的城市化。这是从城市化推动力的角度划分的。③前者指城市化的推动力来自于城市经济的发展，来自于城市对乡村的巨大吸引力和辐射力，包括农业人口向城市的涌动以及城市经济和人口向周围地区扩散导致的乡村城市化。后者指发展农业多种经营、发展乡镇企业，实行就近的空间转移和小规模的适当集聚，促进众多小城镇的形成和发展，这种城市化主要来源于乡村经济发展的推动力，所以称为自下而上的城市化。
1.2.3 城市化的测度
城市化水平是指一个国家或地区的城市化发展的高低程度，不同的国家和地区，城市化发展的速度不同，其城市化水平也有高有低，一般来讲，经济发达的国家城市化水平较高，发展中国家城市化水平较低。通常，量测城市化水平的指标有以下几种：城市化率、城市化速度、城市化质量、人口数中居民点规模指标等，其中最主要的指标是城市化率。
城市化率（也称城市化水平、城市化指标、城市化度）是衡量一个国家和地区城市化程度的主要指标，它的计算公式为：U=Pu/P
其中，U表示城市化率，Pu表示城市人口，P表示城乡人口总数。
法国学者菲利普·潘什梅尔对此作了一些改进，提出：
城市化指数=地区城市人口密度农村人口密度×城市人口全国总人口×100%
很多学者指出，城市人口占比（城市化率）的提高只是城市化内容的一个方面，甚至只是城市化的表面现象，并不能反映城市化的全部含义。所以，学者们提出了更多的指标体系用于衡量城市化水平。有的学者指出，城市化率应包括总人口、地方财政年度支出额、批发销售额、住宅建筑面积、储蓄额、电话普及率等指标。当然也有人用两性比率、平均家庭成员、生卒年龄人口率、未婚率、本市出生人口率、电话普及率等来表示城市化率。
众所周知，城市化过程是一个经济、社会、生态、文化诸方面全面转变的动态的时空过程，是人类生产方式、生活方式和居住方式全面转变的过程。因此，不能仅以城市人口比重或土地利用指标作为衡量城市化水平的唯一标准，而应将人口、经济、社会、文化发展与生态改善等方面结合起来考察，即应将城市化水平度量由人口数量型指标转变到功能质量型指标体系。
1.2.4 都市圈的内涵
为了界定城市功能地域，欧美各国在20世纪初就陆续制定了各种划分方法，美国在1910年人口普查时定义了大都市区（Metropolitan District），在1950年采用了“城市化地区（UA）”的地域统计概念，1970年采用改造后的标准都市统计区（SMSA），针对大都市区发展日渐毗连的现象，1977年进一步采用标准一体化区域（SCA）来描述连成一体的SMSA。
法国城市学家戈特曼（Jean Gottmann）在1957年首先研究并提出了由都市区发展形成的大都市带的现象，并预言是城市化高级阶段的产物，在20世纪和21世纪初将成为人类高级文明的主要标志之一。之后的二十多年中，欧美学者对大都市带的研究逐步深化，并从理论上和实践上证实了戈特曼的预言。
美国对标准大都市统计区（SMSA）的界定是这样的：（1）中心城市人口规模在50000人以上，或相邻的两座城市总人口在50000人以上，其中较小者须在15000人以上；（2）中心城市所在县的其他部分属于SMSA；（3）邻近的县须满足以下条件方能划入SMSA：A。非农业劳动力比例在75%以上；B。15%以上的职工在中心县工作，或25%以上的职工居住在中心县；C。50%以上的居民所在次级统计单元人口密度约为58人/平方公里（150人/平方英里）以上，或非农业职工人数不低于中心县非农业职工的10%，或非农业职工人口数在10000人以上。
20世纪50年代，日本行政管理厅对“都市圈”的界定是：以一日为周期，可以接受城市某一方面功能服务的地域范围，中心城市人口规模须在10万人以上。60年代提出“大都市圈”概念，规定：中心城市为中央指定市，或人口规模在100万人以上的城市，外围地区到中心城市的通勤人口不低于本身人口的15%，大都市圈之间的货物运输量不得超过总运输量的25%。日本《地理学词典》：城市通过对其周边地域辐射中心职能而发展，以城市为中心形成的职能地域、结节地域称为都市圈。与美国SMSA不同的是，日本行政管理厅规定若有两个中心都市近距离并存时，距离在20公里以上则各自成为各都市圈的中心城市，若距离在20公里以内时，以流入就业者居多之中心城市为中心都市，另一城市则为次中心都市。日本学者采用的“大都市圈”概念规定中心城市人口规模须在100万人以上，若有两个以上中心城市相接时，将其区域并入一个大都市圈。这个类似都市区而规模远大于都市区的概念是日本学者根据本国大城市多而密的特点提出的。
希腊学者帕佩约阿鲁（J。G。Pa-paioannou）则认为大都市带的人口规模应在3500万至2.5亿之间，人口规模低于3500万的地区对大都市带特征的反映是不够典型的。
中国学者周一星（1998，1995）认为都市圈是由中心市（城市实体地域内非农人口在20万人以上）和外围非农化水平较高，与中心市存在着密切社会经济联系的邻接地区两部分组成。他将中国沿海地区出现的与西方大都市带和城镇化（Desakota）区域类似的新型城市群空间组织形式称为都市连绵区（Metropolitan Inter-locking Region，简称MIR）。他认为MIR是“以若干城市为核心，大城市与周围地区保持强烈交互作用和密切社会经济联系，沿一条或多条交通走廊分布的巨型城乡一体化区域”。中心城市与其具有密切经济社会联系的乡村地域日益走向一体化，导致大都市区在中国一些发达地区如沿海出现，大都市区在空间上的整合形成MIR。MIR是某一城市群在更高水平上的发展，或者数个城市群在高水平发展的基础上，通过向边缘区域扩张而联结成都市“连绵区”，是城市群发展的更高级阶段。
邹军等（2001）认为，“都市圈”是指一个或多个核心城市，以及与核心城市具有紧密社会、经济联系的，具有一体化倾向的临接城镇与地区构成的圈层式结构，并指出“都市圈”是客观形成与规划主观推动双向作用的产物。他参照日本都市圈界定标准，并考虑江苏省内实际情况，确定都市圈的界定标准为：中心城市人口规模在100万以上，且邻近有50万人口以上的城市；中心城市GDP中心度＞45%；中心城市具有跨省际的城市功能；外围地区到中心城市的通勤率不小于其本身人口的15%。
王德（2001）借鉴日本经验，根据中国实际情况定义2.5小时为一日都市圈的界定尺度。但是目前国内对都市圈空间范围的界定还没有统一的标准，往往在方便行政管理的情况下以大城市的行政范围划分出一个大概的、模糊的都市圈界限。
徐琴（2003）认为都市圈是由一个或多个核心城市与若干个相关的周边城市组成的、在空间上密切联系、在功能上有机分工相互依存并且具有一体化倾向的城市复合体。因此在空间上，都市圈主要有三个组成部分：核心城市、周边城市以及镶嵌其间的生态隔离带或都市农业带。
综合国内外的研究，可以认为都市圈（Metropolitan Coordinating Region）是由一个或多个中心城市和与其有紧密社会、经济联系的临接城镇依托交通网络组成的一个相互制约、相互依存，具有一体化倾向的协调发展区域；是以中心城市为核心、以发达的联系通道为依托，吸引辐射周边城市与区域，并促进城市之间的相互联系与协作，带动周边地区经济社会发展的、可以实施有效管理的区域。构建都市圈的本质在于弱化行政区划，从区域角度强化城市间的经济联系，形成经济、市场高度一体化的发展态势；协调城镇之间发展的关系，推进跨区域基础设施共建共享；有利于保护并合理利用各类资源，改善人居环境和投资环境，促进区域经济、社会与环境的整体可持续发展。
1.2.5 城市化与都市圈的关系
都市圈是区域经济社会发展到一定阶段的产物，是城市化发展到一定阶段的必然结果，当一个区域因城市化的深入而出现一定的城市个数而且城市颇具规模时，都市圈的形成也具备了坚实的基础。
（1）城市数量与都市圈
都市圈的形成首先需要在区域内有一定数量的城市作为基础，当一个区域内城市数量不多时，难以形成共同发展的效应，单个城市不能成为都市圈，只能形成都市区。都市圈的核心城市一般为大城市，通常是特大城市，而且要求完整的城市体系，不同等级的城市之间有一定的比例关系。如果都市圈的核心城市为特大城市，那么从城市体系的完整性这一条件出发，则组成都市圈的城市个数至少是4个。考虑到中国城市布局和经济发展实际，多数学者认为，都市圈的城市数至少要在5个以上。通常都市圈上下级城市之间有一个比例关系，一般比值在2左右比较合适，如果一个都市圈保持标准的金字塔城市结构，从这一点出发，则都市圈的城市数比较多，至少要达到10个以上。
（2）城市规模与都市圈
组成都市圈的城市，其规模大小对都市圈的发展程度和发展质量以及都市圈在国家或区域中的影响力有很大不同，城市规模大，都市圈的发展程度和发展质量也比较高。城市规模主要表现在两个方面，一是中心城市规模，二是所有城市平均规模。城市规模与都市圈的关系如下：
首先，都市圈的核心城市要达到一定的规模，一般要求在大城市以上，并且核心城市规模越大，都市圈在国家或区域中的影响力也越大。例如，长江三角洲都市圈对国家经济的影响力要比其他都市圈大得多，原因在于中心城市上海的城市规模非常大（城市规模通常与经济发展水平正相关，城市规模是经济发展水平提高吸引大量人口的结果），非农人口达到1000万以上。核心城市的规模也是实现都市圈一体化的关键，没有城市经济带动，城市难以形成一个区域经济融合的共同体。
其次，平均城市规模也是影响都市圈发展水平、发展速度和发展质量的重要因素。当组成一个都市圈的所有城市平均规模比较大时，这个都市圈的发展水平相对也比较高。例如，武汉都市圈和珠江三角洲都市圈，中心城市武汉和广州的城市规模相差不大，城市非农人口都在500万左右，而在平均城市规模上，武汉都市圈为87万人、珠江三角洲都市圈为145.83万人，武汉都市圈达到大城市标准，而珠江三角洲都市圈在特大城市以上。
一般情况下，在组成都市圈城市个数相差不大时，若平均城市规模较大，说明都市圈内大城市的数量比较多，或者都市圈城市体系比较健全。由于城市同企业一样存在规模经济效应，城市越大，其经济效益越高，一个都市圈内的大城市越多，则整个都市圈的经济发展水平也越高。例如，平均规模差异反映在实际经济发展水平上，2002年武汉都市圈人均GDP为12877元，珠江三角洲都市圈为41224元，珠江三角洲都市圈明显高于武汉都市圈。
（3）城市体系与都市圈
城市体系的完整性通常能从某一方面反映都市圈的成熟程度。都市圈强调城市之间紧密的经济联系、完整的城市结构有利于加强都市圈各个城市之间的经济联系。在市场经济条件下，资源和要素总是流向经济效益较高的部门和地区，而对于城市而言，由于不同规模的城市客观上存在经济效益的差异，使得资源和要素流向经济效益较好的城市和产业，大城市的经济效益和社会效益最高，是资源和要素的首选地区，通常也处于经济发展的最高梯度上。这样，在都市圈各个城市之间客观上存在经济发展的梯度，即经济发达城市和经济不发达城市并存。
区域经济学者把生命周期理论运用于区域经济发展中，认为各种工业部门、各种工业产品同生物一样，都处于不同的生命环节过程中，必然要经历创新、发展、成熟和衰老四个阶段。当城市发展到一定阶段后，某些产业就会处于衰退阶段，而此时又有新的产业被创造出来，城市就发展新的产业，而把处于衰退期的产业向周边城市或地区转移，实现产业结构的升级和调整，转移的根源在于更大经济利益的驱动。
梯度推移理论认为，产业转移的方式是进行有效转移，总是沿着梯度差较小的方向进行。即第一梯度城市产业向第二梯度城市转移，第二梯度城市产业向第三梯度城市转移，等等，有序推移多、越级转移少。产业的这种有序转移是受城市接受能力决定的，当二者的经济梯度较大时，低梯度地区通常由于不具备接受产业转移的技术、资金、人才等条件难于接受高梯度地区需要转移的产业。表现在经济交流上，则是两城市间的经济相互作用不足。
梯度推移理论同时认为，城市是各种工业活动的载体，产业的梯度转移主要是通过多层次城市系统逐一展开。大城市通常处于经济发展的高梯度上，而中小城市处于经济发展水平的低梯度上，大城市的创新活动通常沿着城市系统逐层转移，由第一梯度的城市转移到第二梯度的城市，然后通过第二梯度的城市转移到第三梯度的城市，创新活动的这种有序梯度转移主要是由于城市接受能力的差异造成的，通常城市级别差距越大，越不具备接受创新转移的条件。城市在经济发展的阶段上总是伴随着产业结构升级和转换，在产业结构升级和转换的过程中，低层次的产业总是向周边的小城市转移，产业能否顺利转移在某一方面取决于周边城市是否有接受大城市转移产业的能力，这在一定程度上取决于两个城市之间的产业势能差，产业通常首先向势能差最小的城市进行转移（也是两个城市之间的经济梯度差）。
城市产业转移的有序特性以及沿着多层次系统有序展开决定了都市圈需要培育完整的城市体系结构，城市体系不完整，一方面强化了下级城市接受产业转移的难度，另一方面减缓了核心城市产业升级的速度，不利于整个都市圈经济的发展。完整的城市体系结构为产业的有序转移创造了条件，从而为整个都市圈产业的升级和调整提供了良性循环的基础。