城市聚集了不同才能、教育、文化和语言背景的人群，为创新的产生及溢出创造良好环境。首先，本文较全面地总结了与创新溢出有关的一系列理论:创新溢出的内涵及特征、创新空间溢出发生的内在机制、创新空间溢出效应的识别及测度方法和创新溢出效应随地理距离变化的模式等。接下来，本文实证部分选取2009～2012年全国272个地级以上城市的面板数据，利用空间分位图和MoransⅠ系数发现城市创新产出具有明显的空间自相关性，基于负指数衰减空间权重矩阵选择个体固定空间杜宾模型开展城市创新空间溢出效应的测算，并选取基于地理距离倒数和地理距离平方倒数的空间权重矩阵检验估计结果的稳健性;以此为基础进一步利用求偏导微分法分解出空间杜宾模型下各自变量对因变量的直接效应、间接效应和总效应，并探究全国及东中西部地区城市创新空间溢出随地理距离的变动模式。结果表明:(1)我国城市创新活动具有显著的空间正溢出效应，在不同空间权重矩阵下和不同地区表现出较强的稳健性，但地区之间的溢出效应差异较大。(2)在全国范围内，科技经费支出、科技人员数量、城市经济发展水平和外商直接投资均对城市创新产出产生促进作用，其中科技经费支出与人均GDP的空间溢出总效应、直接效应和间接效应都很明显。(3)东部地区各自变量对城市创新产出的三大效应都显著为正;中部地区科技人力资源投入对创新产出的间接效应不显著，其余效应均显著;西部地区科技经费支出和人均GDP对创新产出的总效应显著为正，科技人力资源投入对创新产出的间接效应显著为负，外商直接投资对创新产出的三大效应均不显著。(4)全国城市创新空间溢出效应从150公里到1000公里范围内显著为正，650公里处效应最强;东中西部地区城市创新空间溢出效应显著为正的地理距离范围是100～325公里、250～700公里、350～950公里，且分别在150公里、550公里和750公里处达到溢出效应最大值。最后，根据研究结论，提出如下建议:城市应加大研发投入力度，摒弃区域保护主义，充分利用城市之间的创新正向溢出效应，共享资源、加强合作，促进城市协同发展。