可持续发展评价研究作为被众多国内外学者高度重视的前沿课题，已取得了相当的研究成果。但由于可持续发展问题本身过于复杂，其指标体系还处于一个初始阶段，还没有形成统一的、可操作性强的指标体系。特别是专门就城市设计可持续发展的指标体系，对城市可持续发展进行实证分析，并据此得出检验城市可持续发展水平的量化标准和实施机制的研究成果更是缺乏。这种状况直接影响到城市可持续发展的方向和效果的真实评判，从而也无法有效地指导城市可持续发展的具体实践。在总结国内外城市可持续发展评价理论与模型研究的基础上，以重点城市西安市为案例，将城市可持续发展的阶段性纳入评价指标设计之中，加强城市可持续发展评价中的时空结合问题，将城市可持续发展的理念要求纳入到指标体系的设计之中，更好地处理好城市可持续发展系统中经济、社会、资源、环境等子系统的关系，加强城乡互动一体化发展指标的设计等都成为了城市可持续发展评价问题研究面临的新课题。本文在借鉴国内外可持续发展评价理论以及城市可持续发展研究成果的基础上，总结出我国可持续发展研究的现状和进程。依据城市化快速发展时期出现的新特点和新问题，探讨城市可持续发展指标体系设计的基础、原则和方法，创建城市可持续发展的评价模型和指标体系，搜集关于西安市城市可持续发展指标的原始数据并无量纲化原始数据，得到可比较的基础数据。运用层次分析法基本原理定义各指标层权重并得出西安市经济可持续发展指数、社会可持续发展指数和资源环境可持续发展指数，依此对西安城市可持续发展总体水平进行实证分析。最后，结合西安城市可持续发展新理念，系统提出西安可持续发展的目标与对策。