生态文明建设是一个长期的动态演化过程，是持续的、叠加的、渐进的，它强调演化方向的正确有序，指标体系在生态文明建设进程中，起到了不断调整偏离、剖析演化模式、了解影响程度的重要作用。本文首次综合应用城市发展指数(CDI)和生态足迹(EF)指标，从生态文明建设中，城市发展与资源消耗的互相作用视角，分析各直辖市1978-2012年的生态文明建设水平变化情况，可以有效地衡量发展方式由资源消耗型向环境友好型转变的程度。研究表明:　　(1)各直辖市的CDI不断增长，虽起步不同，至2012年均达到80左右，基本处于同一层次水平，城市经济社会发展状况总体良好。在全世界城市发展中，处于中上等水平。　　(2) EF的动态变化呈现阶段性发展的特点，各直辖市间也存在显著差异，北京、天津相似，除上海市自2005年开始回落，其他三个直辖市的EF呈现增长态势。北京市近十年EF增长速度最为缓慢，增长率仅为14％左右，而天津最高，为47％。至2012年，北京EF最高(2.60 hm2*cap-1)，重庆最低(1.79 hm2*cap-1)，是唯一一个低于全国平均EF的直辖市。　　(3)综合分析CDI和EF，评价各直辖市的生态文明建设水平，可将各直辖市分为两大组团。第一组团为上海市和重庆市，二者对于EF的消耗都进行了有效的控制，并且在CDI上仍然保持较好的发展态势。第二组团为北京市和天津市，在同样的城市发展份额下，二者消耗的环境资源较多。尤其是天津市的发展模式需要重新审视。北京市由于基数大、总量大，单位CDI消耗的EF一直处于高位，但是从2000年开始，得到了有效的控制，并在近十年内大趋势上一直减少，说明北京市意识到该市在生态文明建设中面临的挑战，正在以资源节约型、环境友好型的方式践行城市建设。　　总的来说，重庆市的生态文明建设综合水平最高，且一直保持较快的增长速度，天津市一直处于资源消耗型发展中，亟待转型，近十年来，上海和北京的生态文明建设模式出现了一定转变，由以消耗环境资源为代价的发展模式转变为环境友好型生态文明建设。