二十世纪以来，国家和地区间的联系日益密切，区域经济合作已成为世界经济发展的大趋势，是经济全球化的主要内容。我国中西部地区城市间相互作用强度较弱，经济分割现象比较严重。这阻碍地区间资源配置、分工协作和空间结构的优化。因此，研究中西部地区城市间相互作用格局及其演变特征，探索格局演变的作用机理，具有十分重要的理论和现实意义。本文选取中原经济区做为研究区域，在总结以往学者对城市间相互作用研究成果的基础上，立足于时空演变的视角，以城镇体系生长发育的内在逻辑“线——点——面”为核心思路，将中原经济区城市间相互作用格局分解为“线”、“点”、“面”三个层次，每个层次又分别从时空两个维度来剖析，运用引力模型、潜能模型、隶属度模型等各种理论模型对相关数据进行计算，采用相关分析、Excel图表分析、ArcGIS空间分析等各种方法，分析1990-2010年中原经济区城市间相互作用时空格局的演变过程与特征。根据分析结果，将之划分为1990-2000年低速增长阶段和2000-2010年快速增长阶段两大阶段。前一阶段的基本特征是增速缓慢而平稳，后一阶段的基本特征是增速明显加快，且两极分化的趋势初见端倪。根据演变特征，总结出演变的五大作用机理：核心城市极化效应是内在动力；城市间空间关系和节点潜能是中坚力量；时空平稳性和梯次推进性是调节因素；制度和政策因素是外在条件；交通因素是突破口。最后结合中原经济区建设实际，分别从“线”、“点”、“面”三个层次提出相应的调控建议。