在知识经济和全球化的背景下，创新已经成为现代城市经济社会发展中最重要的推动力量，创新活动对城市未来发展有决定性的意义。工业是当前中国的城市产业结构中最不可或缺的部分。因此，工业中的创新活动的重要性不言而喻，城市工业创新活动必将成为城市发展研究的热点和重点。本研究以中国288个地级以上城市为研究对象，在理论研究的基础上，分别从城市工业创新能力和城市工业创新效率两个方面对我国城市工业创新活动的空间格局进行考察。首先，本文在参考了国内外关于工业创新、工业创新效率和工业创新空间格局的文献专著的基础上，归纳和总结工业创新活动的发展历程及其阶段特征，并对相关研究成果进行评价。在城市工业创新效率方面，本文从城市工业创新投入状况中的组织结构投入、人力资源投入和资金投入，以及从城市工业创新产出状况中的新产品产出和专利产出进行一般性分析；通过建立中国地级以上城市工业创新效率的指标体系，运用DEA包络分析法方法，对城市工业创新的技术效率（TE）、纯技术效率（PTE）和规模效率（SE）进行定量研究，对每个城市的状况进行分析并提出建议。而且，通过城市工业创新纯效率和工业创新规模效率的结合，归纳出中国城市工业创新效率模式。在城市工业创新能力方面，本文建立地级以上城市工业创新能力评价指标体系，运用SPSS软件和因子分析的方法全国288个地级以上城市进行工业创新能力状况进行评价，得到地级以上城市工业创新能力综合得分；采用聚类分析的方法，根据其工业创新能力综合得分，将研究对象划分五种类型的工业创新能力城市。并运用空间自相关分析，考察我国地级以上城市工业创新能力的集聚状况和相互关系。最后，通过比较城市工业创新效率和城市工业创新能力的分析结果，分别从此两角度考察中国地级以上工业创新城市的空间格局，并总结和归纳我国城市工业创新活动空间格局的特征和规律。