本文借用空间句法理论及其分析方法分析郑州城市形态的演变过程，进而对其演变规律和特点加以总结：郑州城市形态是在自组织和他组织的双重作用下不断发展的，且以自组织作用为主；城市形态由最初的方格网状发展为同心圆式扩展模式。分析了郑州城市形态存在的问题并提出相应建议，主要问题有：单核心扩展问题严重；老城过度拥挤，面临诸多问题；复杂的铁路交通使城市空间分离，两侧的联系较弱；城市空间的复杂性增强，导致空间结构绩效降低。根据研究结果对郑州城市形态提出优化建议：通过规划干预，改变同心圆式扩展模式；依据句法分析结果，着力培育局部中心并塑造城市特色；增加火车轨道两侧的联系性；合理利用现有空间，提升空间结构绩效。具体处理方法是基于Depthmap软件的空间句法(space syntax)分析，句法分析结果表明：句法理论及其分析方法对规整且规划历史悠久的城市进行研究具有可行性，本文通过选取空间句法理论中跟城市形态相关度比较高的四个参数——全局整合度、局部整合度、可理解度、空间智能度，通过城市规划改变城市空间拓展的模式可有效评价郑州市城市形态的时空演变，为未来城市形态的健康发展提供一种优化发展机制，为实现城市可持续发展提供空间基础。本研究对郑州未来的城市发展具有现实指导意义。