20世纪20年代后，中国城市地理研究思想和方法受欧美地理学的影响，出现了用综合、比较方法对聚落和都市地理现象及其规律的解释性描述。中华人民共和国成立后，地理学的发展集中体现在地理综合考察和自然区划上，经济地理学代替人文地理学，城市地理学的发展基本停滞。70年代末80年代初，伴随着人文地理学的复苏，城市地理学进入了发展的春天。中国城市地理学界加强了与外国的学术交流和对话，成为世界城市地理学研究的重要组成部分。21世纪初，城市化的步伐加快并不断有新的内容，城市发展、结构、转型的速度与尺度是世界其他地区难以比拟的，这为中国城市地理理论与方法的创新提供了条件。

城镇化是中国城市地理学者最早和始终关注的研究领域，主要形成城镇化的内涵与测度研究、城镇化道路研究、城镇化动力机制研究、城镇化过程研究、城镇化空间研究、乡村城镇化研究、国内外城镇化对比研究、全球化对城镇化影响及区域城镇化研究、新型城镇化与健康城镇化研究等（参见中国城镇化理论）。

西方城市地理学对城市体系的研究主要集中在城市规模分布、城市空间结构和城市职能分类等方面，研究方法上多运用数量统计分析的手段，并形成中心地学说等理论。20世纪80年代初，中国城市体系理论研究在借鉴西方城市体系理论的成果基础上，结合中国城镇快速发展的现实，逐渐形成了中国城镇体系理论的三大结构，即等级规模结构、职能结构和空间结构的分析范式。90年代，注重城市经济区的划分、中心城市及不同层次城镇体系、全球化下的城市体系研究和新技术方法的应用等研究。2000年后，集中到城市圈、城市群、都市连绵区、都市区等研究单元，建立了一系列面向规划的城市区域空间形态新概念，主要的研究方法也由早期的统计分析向后来的数量模型和空间分析转化。21世纪初，城市地理学者继续开展对城镇体系的研究，同时引入分形与分维理论，以定量与定性相结合的方法，开展了对城镇体系空间结构的研究。

在城镇体系理论实践方面，中国城市地理学家创立了城镇体系规划。20世纪80年代，在缺乏区域规划的背景之下，中国城市地理学家在从事城市总体规划实践时提出了城镇体系规划的编制，用以弥补区域规划缺失产生的问题。早期城镇体系规划的内容主要包括城镇体系基础条件分析、城市化水平预测、规模结构、职能结构、空间结构和基础设施网络的规划等方面。增加了区域环境和生态规划，以及空间管治等内容，使规划内容更加完善。城镇体系规划已被列入城乡规划法，成为法定规划的组成部分。在全国、省市、区域等层面，城市地理学家面对国际经济全球化和国内经济市场化的实际，又开始尝试探讨新的城镇体系规划理论和方法，进一步加强对城镇体系动态演变、合理模式、结构调整和科学预测的研究。在全国、跨省区域、省、跨市区域、市、县等层面的城镇体系规划实践工作中都充分运用了城市地理学的相关研究成果。

中国对城市群的研究始于20世纪80年代中后期，研究内容包括概念引入、发育阶段、规模结构、空间特征、类型划分等。由于缺乏统一的概念来描述城市群，不同的专家学者从各自研究的角度先后提出了不同的概念，并在城市群概念的内涵基础上，进行了中国城市群的发展特征、阶段、空间划分等方面的研究。21世纪以来，研究主要集中在城市群动力机制、可持续发展、空间一体化以及规划与管治等方面，对城市群的关注也从早期的长三角、珠三角、京津唐城市群转到对全国尺度和中西部城市群的研究，此后，由中国20个城市群组成的城市群空间结构格局正式纳入国家新型城镇化规划。实证方面，引导国家新型城镇化规划把城市群作为推进新型城镇化的主体形态，提出的城市群空间范围识别标准与技术流程对界定国家城市群范围起到了重要作用（参见中国城市群理论）。

城市空间结构的基本理论主要包括城市物质空间结构、城市经济空间结构、城市社会空间结构3个方面。在快速城市化及经济转型背景下，中国城市空间结构日益丰富复杂，城市空间问题亟待展开研究；同时由于人口普查、土地调查、经济普查等全国性调查活动的开展，为城市空间结构的研究提供了基础，共同推动了中国城市空间结构研究的不断深入。从20世纪80年代开始，中国建筑学、城市地理学、社会学的学者尝试将西方城市空间理论引入，代表有国外城市建设、城市空间布局等理论，中心地理论、城市土地利用模式等理论，城市社会空间结构模式等理论。开展的实证性研究主要集中在对中国古代城市的结构形态、计划经济下中国城市土地利用空间模式总结，以及城市空间结构中城市边缘区、城市交通、历史文化等特定问题的研究。90年代之后，中国城市空间结构进行的实证性分析不断增多，主要集中在城市内部人口分布变动与郊区化的研究，社区、住房、城市贫困等城市社会空间的研究，商业和高新技术产业等城市产业空间的研究，城中村、开发区等城市空间形态的研究，城市空间结构形成机制的分析等方面。21世纪以后，中国城市空间结构研究趋于成熟，研究主要集中在对转型期中国城市物质空间结构模式、社会结构模式和经济空间结构模式等方面的总结。近年来，针对全球化、信息化、生态化、网络化所带来的新城市空间现象，开展了智慧城市、节约型城市、宜居城市、生态城市、低碳城市等研究，同时重视对城市新区、同城化和一体化等新的城市空间现象的研究（参见中国城市空间结构理论）。