城市是时代的产物，它总是随着人类社会进步而不断发展。随着全球经济一体化、信息化以及知识经济时代的到来，我国进入了社会经济较快发展、结构深刻转型的新时期。在这样的背景下，作为经济活动载体的城市也将面临新的发展机遇。本文在分析、总结部分学者研究成果的基础上，探讨了湖南省3+5城市群城市职能分类的定量分析方法，从而建立起湖南省3+5城市群城市职能的体系框架，并针对城市职能存在的问题提出了湖南省3+5城市群城市职能的发展模式及优化对策。除结语外，本论文共分五部分：第一部分为绪论，着重介绍了国内外对城市职能分类的研究历程以及发展趋势。第二部分是城市职能分类的理论框架。包括了大都市带理论、共生理论以及城市职能分类方法等内容。第三部分论述了城市职能形成与发展的动力机制。分别从自然因素、社会经济因素和体制因素分析了城市职能形成与发展的动力机制：自然因素是城市职能形成的基础性条件，社会经济因素是城市职能不断完善的决定性条件，体制因素则是城市职能发展的政策性条件。第四部分为湖南省3+5城市群城市职能类型划分与分析。在分析了3+5城市群自然环境特征、社会经济特征、区位条件特征、城镇体系特征的基础上，构建了城市职能分类的指标体系，通过城市经济基础研究方法以及Kohonen网络模型，将3+5城市群城市职能类型划分为4类：长沙作为独立的一类；株洲作为一类；湘潭、娄底为一类；岳阳、衡阳、常德、益阳为一类。第五部分为湖南省3+5城市群城市职能发展模式及优化研究。针对城市群城市职能存在的问题，提出了3+5城市群城市职能的发展模式以及优化对策。