自十八世纪以来，工业化与城市化是现代经济增长的最重要特征，高水平的工业和城市化是世界经济增长的持续动力。过去七十年，城市群化已经成为全球城市化的基本方向和主体形态。从单一的城市发展向城市群化发展的重大区别在于，产业的空间配置不再是以一城一地的效率为依据，而是以城市群组合的效率最大化为基本原则。其中包括三个内容，一是产业功能在不同层级的城市分布的差异性。二是产业规模是以城市群的经济人口规模而不是以单一城市为基准。三是城市群的发展，推动了单个城市功能的专业化和城市群功能的综合化。生机勃勃的大城市群不仅人口规模巨大，也聚集着巨大的多种功能形态的经济活动，其中既包含了大规模的生产制造、大规模的国际贸易、也是大学科研机构的密集区、高度活跃的科学技术和产业创新区域。城市区具有多核心的特点，也以标志化的核心大城市为代表。充满活力的大城市群是国民经济的空间支撑、是国际竞争力的展现，也是国民经济效率能够持续提升的关键。　　作为城市化的空间扩展，城市群是连绵不断的城市区域，也是大中小城市有序排列的城市规模结构，进一步说是城市之间多样化分工形成的相互依赖，以及与规模结构相适应的产业结构分布。本文研究的重点是，在充分借鉴既有研究成果的基础上，依据理论分析与实证检验提示，城市群内部不同的规模等级的城市具有差异性的产业结构，这是城市之间相互依存，推动城市群持续扩张的内在基础，也是实现城市经济空间效率最大化的关键。　　过去一个世纪，美国引领世界大城市群发展潮流，形成了众多具有广泛世界影响并极大提高了美国国家竞争力的大城市群。以美国城市群作为研究对象，重点研究美国城市群规模结构与城市产业结构之间的关系，对我国城市群发展具有重要的理论与实践意义。本文的逻辑结构为，以空间经济学理论为依据，在集聚与规模收益递增的框架下，提出城市群内生于城市规模结构的新假设，而后展开城市群产业结构与城市规模之间关系的研究。具体是采取统计分析和实证检验方法，分步进行如下研究：一是美国先进产业的城市规模分布。依据美国高创新性的先进产业具有显著的大城市偏向，验证了在科学技术革命，特别是信息数字突破的时代，大城市从制造中心快速转向创新中心，因创新集聚效应的累积，大城市先进产业，特别是数字经济为代表的创新性服务业聚集能力不断增强，成为大城市的核心功能。二是依据空间规模效应假设，验证了城市规模与产业结构内在联系，不失一般性地验证了不同的城市规模会具有存在着产业结构的差异。这种差异性因为土地租金成本和空间距离的差异以及经济发展水平的不同而强化。具体的实证检验结论有三，一是城市间服从一定的规模结构分布，即大中小分布。规模报酬收益与运输成本之间的权衡关系促成了产业结构的变化，这种变化进而影响城市规模。二是大中小城市之间存在着内在的相互依赖关系，相互依赖源自于聚集与产业差异，大中小城市各自扮演着不同的角色。三是城市规模、创新过程与土地稀缺以及空间距离决定了城市之间产业结构的差异。