随着我国城市化的高速发展，导致了许多“城市问题”的出现，已经成为影响未来城市的经济社会进步的重要因素。为了解决这些问题，城市开始立体化发展，地下空间成为人类潜在的和丰富的自然资源，同地面空间一样，是实现城市空间立体化开发，逐步完善城市功能，实现城市可持续发展的基本条件。而城市中心区是城市的核心地带，是一个城市甚至整个区域的经济、政治、文化中心，集中了城市的大部分公共建筑和第三产业，是城市中物流、人流、车流的交汇点，也必然成为地下开发的起始点和重点。 目前，我国城市中心区地下空间综合开发还处于起步阶段，理论研究不系统，实践经验不足，但以现在的发展速度和需求量来看，已经到了需要有系统理论，正确的模式引导，有层次有总体规划的综合开发阶段。 为此，本论文首先对城市中心区发展和地下空间开发的相关理论进行分析，找到城市中心区地下开发的趋势；其次通过全面、大量、深入地调查和收集资料，分析国内外相关实例，总结出经验和问题；最后以我国单中心、多中心、山地三种类型城市中心区为基点，提出合理的地下空间综合开发模式，并通过典型城市的详细论述支持该模式理论。希望通过该研究，为我国不同城市中心区地下空间开发作正确的引导，以期实现我国城市的可持续发展。