以全国286个地级及以上城市为研究单元,基于城市人均GDP数据,采用变异系数、空间自相关模型和空间马尔科夫模型分析了2001--2016年中国城市经济区域差异的演变特征,并采用空间回归模型探讨了相关影响因素.结果 表明:全国及四大区域的城市经济的空间差异逐渐缩小,变异系数呈现东部地区＜中部地区＜全国＜西部地区＜东北地区的局面;城市经济发展存在显著的空间集聚特征,经济发展高值区(HH类型)主要集聚在东部沿海和东北地区的城市群,如珠三角城市群、长三角城市群、山东半岛城市群、辽中南城市群、哈长城市群及长江中游城市群,经济发展低值区(LL类型)主要分布在中西部的山西、陕西、甘肃、四川和河南等省区,HL和LH类型数量较少且分布零散.空间马尔科夫模型结果显示,中国城市经济发展存在“俱乐部趋同”现象.在城市经济发展过程中,大部分倾向于维持原有的状态,少部分城市会向相邻的经济类型转变,实现跨越式发展,即跨越相邻经济类型、向更高或者更低的经济类型转变的城市数量较少.城市的邻域环境对城市经济发展影响较大,一个城市若与经济发达的城市为邻,其经济发展水平提升的概率将增大;反之,发展会受到抑制.空间回归模型结果表明,城市经济结构、固定资产投资额、从事科学研究和技术服务的劳动力数量,以及科技支出占财政支出比重均显著影响城市经济发展,同时城市间的空间溢出效应在模型中也得以验证.建议重视区域发展的空间“溢出效应”,强化核心城市和城市群的集聚和扩散机制,促进我国区域经济协调有序和高质量发展.