随着中国经济的快速发展和城市化进程的加速，超大规模的城市对经济的贡献越来越大，以城市为研究单位的方法吸引了越来越多的学者目光。本文以产业集聚理论，城市规模与外部性理论为基础，首先采用理论模型的研究方法研究了专业化、多样化与城市集聚经济的关系，之后利用1997-2008年广东省地区21个地级城市的面板数据计算出专业化、多样化指数及相对专业化、多样化指数，并以实证研究的方式深入研究了专业化和多样化如何促进城市经济集聚以及在城市经济集聚过程中的作用和相对贡献。　　本文主要结论:(1)本文的理论模型研究表明城市规模的快速扩大主要受益于专业化外部性，并且城市规模与单个行业的专业化指数具有非线性的关系，而城市规模的持续扩大主要受益于行业的多样化，大城市具有较高的多样化，高经济附加值的新兴行业往往诞生于大城市，而中等规模的城市具有较高的专业化。(2)大城市具有较低的专业化指数，中等程度的多样化指数，而具有较高的相对专业化、多样化指数;中等规模的城市具有较高的专业化指数，而具有较低的相对专业化、多样化指数，专业化程度越高的城市多样化程度越低。(3)实证结果表明珠三角地区城市集聚经济更加受益于专业化外部性，城市集聚经济与集聚程度最大行业的相对专业化指数具有非线性的关系，但是集聚程度最大的五个行业的相对专业化指数的均值对城市集聚经济一直起着促进作用，并且对中等规模城市的促进作用更加显著，没有得出多样化促进城市经济集聚的结果。(4)企业间的竞争显著的促进了城市经济集聚，本文的实证研究更加支持波特的专业化外部性，即行业竞争更能促进经济的发展;人力资本优势和良好的城市基础设施都显著的促进城市集聚经济;较高的初始工资可以显著的阻碍平均工资的增长率。