本文从区域经济学理论出发，采用主成分分析法对珠三角九城市的综合实力进行评估，并确定广州为珠三角经济区中心城市。笔者从聚集经济与规模经济、新技术革命、劳动地域分工和经济全球化的推动作用阐述了区域经济辐射的动因。与此同时，借助区域产业布局与转动因模式，通过分析产品创新和生产，从微观层面揭示了区域中心城市的经济辐射机理，也从多个层面分析了影响区域中心城市经济辐射效应的影响因素。通过对宏观经济指标的处理，并选取GDP指数和城市首位度，从宏观层面反映广州市发挥经济辐射效应的条件。同时，借助基于引力模型的经济联系量、基于欧氏距离的经济关系及基于区位商的产业扩散情况，具体分析了广州在珠三角地区所起的作用。研究结果表明，珠三角经济区发展不协调，内部竞争激烈。广州作为区域中心城市的功能和作用正在被弱化，其与深圳、佛山等二级中心城市的差距越来越小，空间经济联系强度也普遍不高，亟待提升。在产业结构上，广州与周边城市存在较多的产业重叠，且高新技术类产业不多。因此，广州需要提升产业结构水平，形成多个增长极，进而带动珠三角地区的经济发展。