关于城市群的内涵，我国学者给出的比较有代表性的定义为：在特定地域范围内，以1个特大城市为核心，由至少3个以上都市圈（区）或大中城市为基本构成单元，依托发达的交通通讯等基础设施网络，所形成的空间相对紧凑、经济联系紧密，并最终实现同城化和一体化的城市群体。也有学者认为，城市群概念是中国的特色名词，在国外没有对等的概念。在西方文献中，只有“城市集聚体”的概念，即：一个大城市及其周围的卫星城镇在遥感图片上形成相互连接的不规则体，其空间范围介于“城市化地区（UA）”和“都市区（MA）”之间。而我国目前的“城市群”概念主要指一群地域相近、又有一定的行政、交通、经济、社会等联系的城市组群，为此，城市群应当是指以中心城市为核心向周围辐射构成的多个城市的集合体。另有观点指出，城市群是指在特定的区域范围内，具有相当数量的不同性质、不同类型和不同等级规模的城市，依托一定的自然环境条件，以一个大城市或特大城市作为区域经济的核心，借助现代化的交通工具和综合运输网以及高度发达的信息网络，发展城市之间的联系，共同构成一个相对独立、相对完整、关联度较高、内部分工合理有序的若干城市和城镇的“集合体”。
可见，我国学者对城市群内涵的理解还处于多样化时期。其中重大的争议主要集中在城市群是指城镇密集区还是都市带。
（二）城市群形成机理
中国城市群是在20世纪80年代初期伴随经济全球化和信息化趋势的不断加强而形成和成长起来的。
对于城市群的形成机理，有学者认为，城市群是由动力机制、传导机制和实现机制等三个主导机制以及促进机制和保障机制等两个辅助机制组成的。城市群的发展演化机制包含着一条主线和两条辅线，分别对应着一个内循环和两个外循环，且内外循环相互促进、互动发展。即：（1）“动力机制——传导机制——实现机制——都市圈形成发展——国民经济发展”这一主线构成了都市圈形成发展的内循环；（2）“区域经济一体化——促进机制”这一辅线与内循环共同构成一个外循环；（3）“区域经济发展——保障机制”这一辅线与内循环共同构成另一外循环。
此外，城市群作为一种城市体系，在其形成过程中，不同圈层间存在明显的经济发展梯度、产业梯度和技术梯度，这种圈层化、等级化的城市体系的梯度性，意味着其能够超越城市的范畴在更大的范围内进行资源的配置，意味着其集聚和辐射的腹地更广阔，从而可能取得更高的资源配置效率，这也是把握城市群形成机理不可或缺的理论内容。
还有学者从现代城市群发育动力的视角出发，通过对中国23个城市群的综合比较分析后指出，五个新型驱动力将成为中国城市群发育的决定性作用力：（1）经济全球化驱动中国城市群与国际接轨，对外开放程度越高、承接产业转移和技术转移越多的城市群发育程度越高；（2）新型工业化驱动中国城市群成为制造业基地，工业化水平越高、高技术产业越发达的城市群发育程度越高；（3）信息化整合城市群信息资源并驱动其快速流动，信息化水平越高的城市群发育程度越高；（4）交通快速化驱动中国城市群高密度集聚，为城市群形成发育奠定坚实基础；（5）新政策是中国城市群发育的助推器，为城市群发育指明方向。
城市群的主要特征在于：（1）多个城市的空间组合；（2）具有网络空间特征；（3）是一个相对完整的地域空间和生态学功能单位；（4）是一种新型的生产力布局形式；（5）是区域内诸城市间政治、经济、文化、社会、生态相互依存、紧密联系的有机系统；（6）是区域内诸城市间共同享有各项公共服务的有机系统；（7）是区域内诸城市间互补互惠的产业系统。前三个特征是城市群的外在特征或形式特征，后四个特征则是城市群的内在特征或实质性特征。总体来讲，城市群是城市化高级阶段的产物。城市群的出现与发展，进一步促进了产业结构的优化和人类物质文明、精神文明、政治文明、社会文明和生态文明的全面、协调、可持续发展。
（三）城市群发展模式
关于城市群的发展模式，依据不同的分类体系可做不同的划分。
按照城市分布的地域范围与规模等级，《中国的城市群》将城市群发展的类型分为：（1）超大型城市群，如沪宁杭、京津唐、珠江三角洲、四川盆地和辽中地区等，2006年的修订将山东半岛城市群也列入超大型城市群；（2）城镇密集区，主要包括近似城市群的中原地区、湘中地区、关中地区、福州厦门地区、哈大齐地区、武汉地区、山东半岛、台湾西海岸等。
从产业集聚视角看，则有以下不同的分类。
按集聚的方向与区域的不同分类，可以分为：（1）由都市圈外向都市圈内的集聚而形成的城市群；（2）由都市圈外部圈层向内部圈层集聚形成的城市群；（3）都市圈各圈层内部向所在圈层的主要城市集聚形成的城市群。
按集聚的产业不同可以分为：（1）制造业集聚形成的城市群；（2）服务业集聚形成的城市群；（3）产业共聚形成的城市群。
按产业集聚形态的稳定性分类，可以分为：（1）动态集聚形成的城市群；（2）静态集聚形成的城市群。其中，静态集聚则是相对于动态集聚来讲的，指在特定的时间和范围内的产业集聚的现象。
按产业集聚的区域关联性分类，可以分为：（1）一般集聚形成的城市群；（2）广域集聚形成的城市群。其中，在一个以上的区域内集群，而且集群之间存在着较为密切的协作关系，即所谓广域的产业集聚。
依据中心城市的多寡，可将城市群发展模式划分为三种基本类型：（1）单极型城市群——以一个大城市或特大城市为核心，周围有几个中等城市围绕，例如武汉都市圈、南京都市圈、中原城市群等。（2）双心型城市群——以两个大城市或特大城市为核心，其他中小城市分别以两个城市为核心，分布在周围，两个中心城市之间有发达的交通通道连接，如京津都市圈和沈（阳）大（连）都市圈等。（3）多极型城市群——在一个大的区域内，由三个或三个以上的城市共同担当了中心城市的功能，每个城市担当一部分中心功能，其他城市围绕在这些城市的周围。多极型都市圈的交通体系呈现网络化布局，若干中心城市之间有高速公路或铁路连接，其他城市有公路与中心城市相连。目前长江三角洲地区初步形成了以上海为中心城市（一级中心城市），以南京、杭州为次中心城市（二级中心城市），以苏州、无锡、常州、宁波为三级中心城市，以南通、镇江、扬州、嘉兴、湖州、绍兴为四级中心城市的多中心城市群。另外，正在发育形成中的长株潭都市圈也属于“多极型”。
按照地域的空间组织，宏观上可以分成“点状”、“面状”、“线状”三种不同的形态。
（1）“点状”形态的大城市地域空间组织形式以“都市圈”为代表，相关概念还有“都市区”。
（2）“面状”形态的大城市地域空间组织形式以“城市群”为代表，相关概念还有“都市密集区”。
（3）“线状”形态的大城市地域空间组织形式以“大都市带”为代表，相关概念还有“城市连绵区”。“大都市带”的概念也反映了区域城市化的发展趋势。
此外，还有“组团式城市群”以及沿江城市群、沿海城市群、沿路城市群等发展模式。
中国市长协会2004年发布《中国城市发展报告（2003-2004）》，提出的“组团式城市群”，是指大中小城市“结构有序、功能互补、整体优化、共建共享”的镶嵌体系，体现出以城乡互动、区域一体为特征的高级演替形态。按照这个定义，正在形成的珠江三角洲、长江三角洲和京津环渤海城市群这三大经济圈属于“组团式城市群”。
《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》则明确了构建以陆桥通道，沿长江通道为两条横轴，以沿海、京哈京广、包昆通道为三条纵轴，以轴线上若干城市群为依托，其他城市化地区和城市为重要组成部分的城市化战略格局。至此，我国的沿江、沿海、沿路城市群发展思路愈益清晰。
第二节 国内外城市群的发展经验
国内外近现代经济社会发展的历史表明，城市群及城市带的形成与发展，是加速现代化进程的主要动力之一。同样，我国沿黄城市带战略的提出，既符合经济社会的发展规律，也具有深厚的历史与现实背景。
一、国际城市群发展历史
（一）美国纽约大都市圈的发展
早在19世纪中叶，美国就形成了以纽约、芝加哥和洛杉矶为中心的三大都市圈。在当时，美国东北部和中北部的14个州是美国经济最发达的地区，虽然国土面积只占全国的11.5%，人口却占全国的50%以上，集中了全国制造业人数的2/3、制造业产值的3/4以上，被称为美国的“制造产业带”。
纽约大都市圈，又称“三州大都市圈”，位于纽约州、新泽西州和康涅狄格州（简称康州）的交汇处，是一个综合的社会经济区域，涵盖了200多座城镇。从大范围看，纽约大都市圈正处于美国东北部大城市走廊，即从波士顿到华盛顿的中心位置。纽约大都市圈由31个县区构成，总面积占纽约州、新泽西州和康州三州总面积的24.0%，占美国总面积的0.4%。其中，费城主要是重化工业比较发达，波士顿的微电子工业比较突出，而巴尔的摩则是有色金属和冶炼工业地位十分重要。同时，华盛顿的首都功能还为整个大都市带抹上了浓厚的政治中心色彩。大都市圈及其周围地区的多样化、综合性的整体功能远远大于单个城市功能的简单叠加。纽约大都市圈不仅是美国的经济、金融中心，同时也是美国高等院校、研究机构密集的区域，拥有世界着名的哥伦比亚大学、纽约大学、普林斯顿大学、耶鲁大学等世界知名学府。
纽约大都市圈依靠高度发达的交通基础设施一体化、产业结构优化、产业链条一体化、区域规划一体化，造就了纽约大都市圈的经济、金融中心特征，不仅是美国经济增长的中心，也是世界经济发展变化的风向标，其影响之大，作用之广，世界瞩目。纽约大都市圈跨越了不同的行政区划，经济结构是互补型的网络化结构，是典型的大都市圈经济。
（二）日本东京大都市圈的发展
以东京为核心，由茨城、枥木、东京、群马、琦玉、千叶、神奈川等城市构成的东京大都市圈集聚了日本的政治、经济、文化、信息等特大型城市所具有的综合功能，积聚了众多国内主要公司的总部，是日本最大的工商业集聚地，形成了工业集群，也是日本人口密度最为密集的区域，同时又是日本最大的金融、贸易、航运和消费中心。
该区域集中了国家立法、行政和司法机构，主要的政治党派总部、外国使领馆、地方政府办事部门以及民间企业的相应机构，发挥着政治、行政中枢的职能。它作为日本经济的核心地带，是日本各主导产业（制造业、服务业、商业、不动产业、运输通信业、金融保险业）的中心，其生产总值约占全国的1/3，尤其是制造业、服务业，产值占比更是高达64.6%和78.9%。它作为日本教育事业的核心区，集中了全国1/3以上的大学，其中有着名的东京大学、庆应大学、早稻田大学等，并拥有日本1/3的国家级文化机构。日本广播电台和三大报纸的总部均设在这里。它作为日本的金融、管理中心和全球三大金融中心之一，集中了日本30%以上的银行总部和一半以上销售额超过100亿日元的大公司总部；外国在日本的企业有2/3在东京设有办事机构。此外，该大都市圈拥有日本最大的港口群体——东京湾港口群，东京（羽田）和新东京（成田）两大国际机场以及发达的陆路交通。信息基础设施发达，是全国信息处理中心，发挥着交通和信息中枢的职能。
东京大都市圈的空间结构特点在于：从以三大都市圈为中心的“一轴型”国土结构转向东京圈“一极型”结构。具体体现于三个方面：（1）人口的一极集中；（2）产业的一极集中；（3）城市功能的一极集中。
东京大都市圈的形成是多种因素共同作用的结果，“极”与“圈”的结构理论在日本已成为国土综合规划的重要指导思想，并且发展成为大城市经济圈构造理论。半个世纪以来，日本政府一直通过政府规划和政策来影响和促进大型区域城市系统的有序发展，尽管“东京一极集中”的状况有着多种弊端，但同时也必须看到，也正是这种大城市经济圈的存在促进了日本经济的迅速崛起，使资源短缺的日本具备了可持续发展的机制和能力。
（三）法国巴黎大都市圈的发展
巴黎大都市圈由巴黎市和埃松、上塞纳-马恩、塞纳-圣德尼、瓦尔德、马尔恩、瓦尔德兹、伊夫林7个省组成，是法国人口总量最多和密度最大的区域，是法国也是欧洲最富裕的地区之一。