研究城市(鎮)的形成、發展、空間結構和分佈規律的學科。從人類居處的意義上說，城市是一種聚落。因此，城市地理曾經是聚落地理學的一部分。由於城市形成和發展的經濟基礎、職能、內部結構與鄉村聚落不同，而且隨著城市化程度的提高，城市在社會生活中的地位越來越重要，近幾十年來，尤其是第二次世界大戰以後城市地理研究發展迅速，內容和影響都超過瞭聚落地理學，成為人文地理學的一門重要分支學科。
研究物件和和范圍 城市是一種包含復雜物質要素、社會關系和活動內容的客體，許多學科以它為研究對象，如城市經濟學、城市社會學、城市規劃學等。城市地理學與這些學科有密切聯系，著重從空間觀點研究個別城市或區域城鎮體系的功能結構、層次結構和地域結構；而城市經濟學著眼於城市產業結構、土地市場、住宅、勞動、交通、環境等經濟問題；城市社會學關註城市和社區的社會結構及不同社會集團間的關系；城市規劃學致力於與編制城市發展藍圖有關的功能要素和工程要素研究。城市地理學與經濟地理學、社會地理學、人口地理學等關系密切。這些學科與城市地理學互為補充。
發展概況 把城市當作一種地理現象記載，已有悠久的歷史，但對城市進行地理學研究始於19世紀。F.拉采爾和A.赫特納曾進行瞭城市聚落的分佈和區位研究。1899年O.施呂特爾研究瞭城市的內部結構和類型及其與其他景觀要素的聯系。城市地理形成一門學科則是在20世紀。1907年德國的K.哈塞爾特發表《城市地理觀察》一書，接著1911年英國的P.格迪斯和法國的R.佈朗夏爾分別對單個城市進行瞭研究。美國城市化過程迅速，因此城市地理學研究開始較早，發展很快。H.P.塔潘1855年已對美國城市的增長進行研究，19世紀末和20世紀初也有一些地理學傢對美國個別城市的地理進行瞭研究。初期的城市地理學思想，往往受環境決定論的支配，把地理位置和自然環境看作城市形成的決定因素。20世紀20年代起，美國芝加哥學派倡導從人類生態學角度考察經濟和社會因素對城市土地利用的影響，在城市內部用地功能結構模式上先後出現瞭美國社會學傢E.W.伯吉斯的同心圓學說、H.霍伊特的扇形學說以及C.D.哈裡斯和E.L.厄爾曼的多核心學說。1933年W.克裡斯塔勒創立的中心地學說，則闡述瞭城市的相互作用和城市體系，成為城市體系理論的先導。
第二次世界大戰以後，許多國傢的城市需要重建，世界范圍內的城市化進程加速，這些都要求對城市進行全面的研究和規劃，促使大批地理學傢投入城市研究或城市規劃工作。城市地理學也開始列入大學地理系的課程。在理論研究方面，很長一段時間內主要是對20～30年代以來所積累的學說做進一步檢驗。其中最突出的是對中心地學說的廣泛驗證，成為60～70年代城市地理理論研究的主題之一，在地理數量方法的推動下，形成瞭城市地理學中的區位學派。戰後城市地理學廣泛吸取其他學科的理論和方法，除數量方法的應用在人文地理學各學科中居於領先地位外，還引進瞭心理學和行為學的理論和方法，從人們對環境作出空間選擇的感應、行為過程的角度，研究城市的空間組織問題，產生瞭城市地理學的行為學派。如美國地理學傢R.G.戈利奇1978年提出關於城市空間行為模型的錨點理論。
研究內容 城市地理學的內容的核心是從區域的空間組織和城市內部的空間組織兩種地域系統考察城鎮的空間組織。圍繞這兩種地域系統，具體研究下列內容:①城市化研究。包括城市化的衡量尺度，城市化過程，世界各國城市化的比較，城鎮人口集聚的規律，大城市的優勢，以及城市化的效果和問題等。②城市職能研究。把城市產業分解為以滿足市外需要為主和以滿足市內需要為主兩類，從而確立基本職能與非基本職能的概念，研究城市的性質及其對所在區域的作用。③城市分類研究。可根據不同目的采取不同的分類方法，其中最重要的是以職能為依據的分類。④城市體系研究。旨在掌握地域城鎮綜合體的分佈特征和功能、規模結構。⑤城市群和大城市集群區研究。⑥城市形態研究。包括城市聚合特征、城市總平面佈置格局以及城市景觀的研究。⑦城市地域結構研究。⑧城市土地利用研究。⑨城市生態系統研究。⑩城市綜合地理研究。此外，在城市地理研究內容中，還包含從國土規劃和城市規劃角度提出的課題。如城鎮最優佈局，新城合理規模，城市再開發以及未來城市形態結構，等等。
研究方法 傳統的城市地理學，主要是通過實地調查和文獻查閱，對城市或區域運用歷史比較法、地理比較法以及綜合分析法進行研究。隨著現代學科間的交叉和滲透，新科學方法論的出現，以及數學方法和計算機等技術手段的普遍使用，城市地理研究方法增加瞭下列新的內容：①數量方法，50年代以來，城市地理研究中廣泛應用數學方法加工處理反映空間關系的信息和數據，模擬空間關系的狀況和過程。②行為科學方法，分析城市居民對城市環境的感知、評價、直至決策的空間行為過程。70年代以來行為科學方法成為城市地理研究中受到重視的方法。③系統分析方法，把城市體系作為一個動態的復雜系統，用定性定量相結合的方法對它進行分解和簡化，確定大系統和子系統所要實現的目標和制約條件，探討系統的最優結構和功能。系統分析通常運用數學模型來反映城市系統的特征、結構和發展過程。④城市信息系統方法，現代城市有條件建立城市數據庫和城市數據分析應用軟件系統。通過城市信息系統可以迅速獲取數據和信息，大大豐富研究工作的信息量，提高研究工作的效率。⑤空間抽樣調查方法，計算機的應用，使城市人口遷移和流動調查、城市客貨流起訖調查、居民收入和需求調查等需要大量處理數據的抽樣調查成為可能。此外，地圖是地理研究的傳統工具。航空像片和衛星像片在城市地理研究之中的應用，則有助於掌握城市隨時間變化發生的空間演變。
意義 當代世界城市化方興未艾，並出現郊區化現象，城市人口比重和城市數目不斷增大，人口向大城市集中的程度進一步加劇，城市機體也越來越復雜，使得各國政府在城市再開發和人口再分佈的決策上面臨許多難題。城市地理學從空間方面探索城市發展的規律，對城市建設的決策具有實際意義。因為城市地理研究成果是城市規劃的必要基礎，城市規劃中有關城市的性質、規模、發展方向、用地功能組織以及衛星城鎮的建設等問題的論證，需采用城市地理學的理論和方法。
城市是現代社會生活的重心，是它所在地區經濟活動的中心。城市的影響范圍，在很大程度上顯示瞭不同等級的經濟區的輪廓。一國一地區城鎮體系的功能結構，體現瞭國傢和地區經濟地域組織的若幹特征。因此，區域城市地理研究也是區域規劃的重要資料來源。