随着我国城市化进程不断推进,城市环境问题成为公众关注的热点,其中空气污染问题在我国城市中尤为严重,且会对公众健康带来影响。城市土地是城市人类经济社会活动的载体,城市土地利用方式的改变会影响空气质量,因此研究城市土地利用方式与空气质量的关系能够帮助优化以环境保护为导向的土地利用方式,具有一定的现实意义。本文从城市土地利用方式对空气质量的影响及作用机制出发,分为三个部分进行研究。首先,基于前人对城市空气污染形成及影响因素、城市土地利用方式演变、城市土地利用与空气污染的关系三方面的研究成果,结合紧凑城市、城市生态学、区位理论,以及城市土地利用方式的概念界定,从土地利用强度、土地利用结构、土地利用类型三个维度构建城市土地利用方式与空气质量关系的理论模型。然后以重庆市主城区和成都市为实证研究对象,根据理论模型进行土地利用方式与空气质量的指标选择,分析两研究对象的空气质量时空特征,对城市土地利用方式与空气质量的关系进行初步的探索性分析。最后采用多元线性回归和随机森林回归定量分析城市土地利用方式与空气质量的关系。本文的主要研究结论如下:（1）对城市土地利用方式与空气质量进行探索性分析发现,重庆及成都的PM2.5和PM10污染较严重,成都的O3浓度、PM2.5浓度、PM10浓度高于重庆。重庆整体空气质量优于成都。重庆空气污染最严重的区域在核心区,次核心区采用公共服务用地、绿地、住宅用地、商业用地混合布局的模式,空气质量较好。成都中心区空气质量最差,向外逐渐变好。核心区出现空气污染环状区域,环状区域的空气污染较内侧和外侧严重。（2）对城市土地利用和空气质量的关系进行定量分析发现,土地利用强度对空气质量的影响最大,空气污染会随着人口密度和建筑密度的增加而加重;土地利用类型中交通用地对空气污染的贡献最大,公共服务设施用地能有效改善空气污染;仅住宅用地、工业用地、商业用地混合布局不利于空气质量的改善,应在土地利用组合中增加公共服务设施用地、绿地的比例。