本文选择1990年、2000年、2010年三个年份的地级以上城市为研究对象；确定工业、建筑业等9个行业指标和“市辖区年末总人口”1个规模指标；研究中国20多年来的城市职能演化。研究内容主要分为以下三部分：一、最具影响力的周-布方法与SOFM网络方法比较研究，发现①周-布方法计算速率快，分类结果稳定，分类类别数较易确定，但是较主观，权重设置对分类结果产生了很大影响；②SOFM网络方法较客观，分类结果更为合理，城市职能类型较明显，但是分类类别数无法确定，分类结果的稳定性较差。本文从客观和分类效果好的角度出发，选择SOFM网络方法为分类方法，并通过多次分类，改进SOFM网络方法的不足。二、中国城市职能结构演化研究：研究全国、不同城市规模、东中西部、三大城市群（京津冀、长三角、珠三角）的职能结构演化趋势；研究各行业部门在各层次间的演化趋势。可知，①三大城市群间职能结构变动差异较大，京津冀最大，长三角最小。②金融保险业发展速度最快，就业比重增长率最大；工业、商业（除珠三角地区外）的就业比重均下降，但工业的就业比重仍最大；教文卫体和社会福利业、房地产和社会服务业发展较迅速，就业比重为第二或第三；建筑业就业比重增减变化较活跃，在特大城市、大城市，中西部地区，长三角地区占重要地位，就业比重占第三；公共管理业等在中、小城市中发展最快，就业比重占第三。三、中国城市职能类型演化研究。中国城市职能分成3大类，9亚类，其中1990年、2000年、2010年依次分为14、14、12个职能组。借助纳尔逊指数，首先从职能规模和职能强度，分析三大类城市的演化特征；其次对各职能组进行命名，分析城市职能类型的演化特征和规律。可知，①中国的城市规模增加，职能强度增强，城市的综合性增强；②全国或大区级的综合性城市职能多样性增强。③石家庄、杭州等城市由第二产业向第三产业主导职能发展。④以工业为主的大型综合性城市和中等工业城市向综合性城市发展。总之，中国城市职能结构更加优化，城市经济发展有了质的飞跃。