改革开放以来中国城镇化进程发展迅猛,截至2012年中国的城镇化率已经达到52.57%,进入发展中国家中等以上水平。城镇化在推动中国经济社会发展,人民生活水平改善的同时,也带来了日益严重的生态环境问题。人口、工业不断向城镇集聚,环境污染加剧,造成显著的“城市病”问题。因此在发展城镇化的过程中,如何实现环境污染状况的改善,努力提升生态环境质量成为研究的重点。而产业结构的优化升级作为化解二者矛盾,实现二者协调发展的重要手段日益受到关注。目前学术界对城镇化、产业结构与环境污染的研究已有较多成果,但往往将三者割裂开来,把研究的重点集中于城镇化与环境污染、产业结构与环境污染方面,对这三者却鲜有学者进行系统性研究。在这个背景下,探讨我国城镇化、产业结构与环境污染之间有何规律,目前我国的城镇化水平、产业结构是否与生态环境水平相适应以及城镇化、产业结构如何作用于环境污染等问题都是具有重要理论和现实性。本文在对城镇化、产业结构与环境污染的文献综述和内在机理分析基础上,以全国30个省市自治区2000-2012年的面板数据为样本,通过引入统计分析、计量经济学模型和PLS结构方程模型对城镇化、产业结构与环境污染进行定量研究：首先,构建测度环境污染水平和城镇化水平的指标体系,通过进行数据处理和引入控制变量,建立城镇化影响环境污染的多元回归模型,从实证层面研究城镇化对环境污染的影响方向与作用程度；其次,运用产业结构升级系数对我国30个省市自治区20002012年间的产业结构水平进行测算,并利用个体固定效应模型实证检验我国城镇化背景下产业结构变化对环境污染的作用方向与结果,从而揭示产业结构升级的环境污染效应；第三,在构建城镇化、产业结构影响环境污染理论路径的基础上,运用PLS结构方程模型,实证检验了城镇化、产业结构作用于环境污染的具体路径以及作用程度,从而从实证角度揭示了我国城镇化、产业结构对环境污染的影响路径及效用。本文主要得到以下研究结论：城镇化对环境污染具有显著的正向推动作用,城镇化综合水平的提高导致环境污染加剧；我国产业结构的优化升级状况良好,已经越过倒U型曲线的拐点,进入产业结构改善环境污染的阶段；城镇化对环境污染存在直接的正向作用,直接效应较大,城镇化还通过影响产业结构、技术进步、人口素质间接作用于环境污染,其中产业结构这一路径的效应系数最大,是城镇化改善环境污染的最有效路径。最后,基于以上研究结论提出相关政策建议。