本文在对国内外城市人居环境质量相关理论进行梳理的基础上，结合东北地区城市发展的实际情况，从社会经济、生态环境、基础设施服务和居住生活四方面构建了东北地区城市人居环境评价指标体系，以东北振兴政策实施以来为时间跨度，选取2003年、2010年两个时间截面，运用AHP法和熵值法组合确定评价权重，对东北振兴政策实施以来东北地区城市人居环境质量的时空变化进行了分析，并对其形成机理进行了探讨，在此基础上，提出了优化东北地区城市人居环境质量的对策建议。主要结论如下：（1）东北地区城市人居环境质量空间分布格局总体保持稳定，但有向地区均衡布局发展的趋势。空间格局上基本保持了沿着哈大线和滨州滨绥线呈现“T”字形；东西方向上，中部凸起，两翼偏低；南北方向上，自南向北，依次形成3个高水平集聚区。（2）东北地区的城市人居环境质量的空间扩展有由“点-轴式”向“网络式”迈进的趋势，扩展方向上存在“转向”的态势；并且，逐步开始打破不均衡布局的状况。（3）黑龙江、吉林、辽宁和内蒙古自治区东部4个地区相比，辽宁省城市人居环境质量水平最高，但水平相对下降，内蒙古自治区东部水平最低，但上升较快；黑龙江、吉林两省城市人居环境质量水平中等，并且稳步上升。（4）东北地区各级城市的城市人居环境质量变化特点各异。总体水平在稳步提高并趋于平衡；区域中心城市人居环境质量总体差距在缩小，各个指标间变化又略有不同，资源型城市的人居环境质量总体上不够理想。（5）城市人居环境质量的时空差异的影响因素较多，总体来看，经济因素是人居环境质量差异的基础因素，区位因素、政策因素、环境因素以及历史因素和城市定位亦会对城市人居环境质量的差异造成影响，各因素之间又相互交织，共同影响城市人居环境质量的空间上的差异及其变化。（6）积极加强经济建设，调整产业结构，合理布局生产力；加大政府对基础设施的投入，完善政策环境；积极改善城市的生态环境，建设生态文明城市；科学合理的开展城市规划，改善居住环境等是提高东北地区城市人居环境质量的主要措施。