传统的城市空间在平面上呈自然蔓延的发展形态,最重要的特征就是空间的平面化,自19世纪城市中心区兴建高层建筑以来,城市空间从平面化逐渐发展为立体化。城市中心区,作为城市自身的生长极,内部市区城市化加强,城市中心地区地价飞涨,房租暴涨,拥挤的街区内,建筑密度增加,高层建筑迭起,形成一个高密度、大容量内核,改变了城市传统的平面景观,表现出城市空间向三维方向发展的强烈趋势。在城市空间立体化过程中,城市容积率和城市密度迅速增长,城市中心区高层建筑的地下空间由建筑物之间的地下空间相连接,组成大面积的地下综合空间,在扩展城市容量方面,有着潜在的优势。如何把城市中心区地下空间有机组合起来,是现代城市设计的重要内容。城市中心区地下空间不仅可以联系地面交通设施,而且可以联系地下的交通枢纽,形成巨大的多功能中心,成为城市中心区一种新型的建筑形态。随着城市中心区高层建筑规模的不断扩大,通过城市中心区高层建筑地下空间的合理有效开发,使其地下空间在城市中心区尽可能的承担一些城市职能,将其地下空间作为联系高层建筑自身内部结构和城市各种空间的枢纽,达到改善高密度中心区环境的目的。本文从城市中心区高层建筑地下空间的开发利用历程和高层建筑地下空间的类型入手,在对高层建筑地下空间的特点和和利用方法分析之后,针对城市中心区这一特定环境下高层建筑地下空间综合开发利用的现状,从高层建筑地下空间和城市地下空间的关系入手,论述高层建筑地下空间的利用原则以及与城市地下空间的优化组合方法,总结出影响高层建筑地下空间设计与开发的因素,并通过国内外的案例说明目前高层建筑地下空间开发过程中存在的问题,提出解决的方法及途径,最后对未来高层建筑地下空间的发展趋势和利用原则进行展望。