环境污染是攸关我国新型城镇化建设和可持续发展的重大问题，而城市空间的无序蔓延扩张亦是目前我国城市土地非集约开发的典型事实。探究城市空间的低密度蔓延及环境污染的空间分布格局和空间相关性，对于精准识别城市污染的高值集聚区域和未来的城市土地管理有着重要意义。更进一步说，厘清城市低密度蔓延形态对环境污染的影响机理，实证检验蔓延对不同污染物的影响关系，是我国转型时期的新问题和重要课题，能为我国目前城市增长边界的划定提供依据，亦能为环境污染治理这一系统性工程提供新的视角和思路。　　本文在国内已有相关研究的基础之上，初步构建了城市蔓延对环境污染理论模型，并对其空间作用机理进行分析。实证分析中，以全国279个地级市为样本数据，选取了三种不同外溢属性的污染物，分别为工业废水、工业二氧化硫和工业烟（粉）尘，并就这三种不同污染物和我国城市蔓延进行了探索性空间数据分析（ESDA）。考虑研究问题的空间相关性，构建了蔓延对环境污染影响的空间计量模型。最后，对实证结果进行了稳健性检验。　　本文的主要研究结论如下：（1）环境污染存在“局部俱乐部”空间集聚特征和显著空间溢出效应，因为这种空间关联城市环境往往难以“独善其身”；（2）我国城市蔓延的空间相关性逐渐凸显，其对工业废水和工业二氧化硫的影响呈“倒U”关系，而对工业烟（粉）尘的影响为线性正相关，且其与劳动生产率和私家车数量对环境污染的影响存在交互效应；（3）城市蔓延对不同地区和不同属性污染物的影响存在异质性差异；（4）环境污染受到多方面因素的“驱动”和“抑制”。　　本文可能的创新之处在于：（1）从数理模型和城市蔓延的外延特征上阐述了蔓延的城市空间对环境污染的作用机理；（2）不拘泥于目前国内相关研究的传统面板数据形式，纳入空间关联因素，建立空间计量模型进行实证分析，且通过样本细分、空间权重矩阵的敏感性检验和内生性问题考虑等角度检验模型结果的稳健性，增强结论的可信度和说服力。