自20世纪50年代城市群出现以来,城市群日益成为区域社会经济发展的先导区域,在城市经济和区域经济中担当了不可替代的重任,城市群的可持续发展是一个国家或地区,在区域经济分工中抢占优势地位的必由之路,城市群的研究因此成了城市研究的热点,也引起国内外众多学者和政府决策部门的高度重视,但其中关于城市群空间研究,特别是关于城市群空间结构和形态的研究尚处于起步阶段。城市群空间结构理论是研究城市群空间特征及其演化规律的基本理论,城市群发展必然伴随着城市群空间结构的变化,反过来城市群空间结构的优化也促进了城市群功能的完善。深入研究城市群的空间结构,将更好地发挥城市群整体的经济优势,提升城市群的竞争力,促进区域经济的可持续发展。本文依据区域空间结构演变和城市群空间布局相关理论,研究了我国各个城市群不同的空间结构,并且利用分形理论,分析了我国城市群空间结构的分形特征。论文首先总结归纳了国内外城市群以及城市群空间结构的相关研究,其次回顾了有关城市群空间结构的相关理论。以国内外城市群空间结构的基础理论为依据,研究了我国长三角城市群、京津冀城市群、辽中南城市群、哈大齐城市群、长株潭城市群、关中城市群、武汉城市群、成渝城市群、珠三角城市群、山东半岛城市群、吉中城市群、中原城市群、福厦城市群的空间结构,并根据各个城市群空间结构的特点,相应地做出各个城市群的空间结构图加以说明。再次,运用表示城镇体系要素空间分布的均衡性以及各个城市之间的相互作用和空间联系的分形理论,以各省区行政区划图为基础、利用软件mapinfo7.0统计出的数据,根据分形维数的测算方法,计算出了我国城市群各城市分布的平均半径,利用平均半径求出了各城市群的分维值,并根据分维值的分值差异,分析了我国城市群的城市分布、城市群地域结构及城市群空间交流强度等特征。