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城市是一种历史现象。城市也叫城市聚落，人类对城市的定义至今也是五花八门、众说纷纭，为城市赋予了种种职能，也给予了种种美好期待。但是，有一点是社会所普遍认可的，城市是人类社会发展和文明进步的产物，是一个国家发达程度和国民富裕程度的象征。世界城市化在 19 世纪工业革命后开始兴起。1851 年，英国城市人口首次超过乡村，率先在世界上实现了城市化。城市化是一个国家社会经济发展到一定阶段必然出现的历史发展过程，是全球性的社会现象。这种现象突出表现为农业人口向非农业人口、乡村人口向城市人口的转化与聚集，人口的聚集使得城市数量增加和城市规模扩大。城市化的背后，交织着人类社会不同层面的发展变化。例如，从人口学的视角关注农村人口转化为城市人口的过程，从地理学的视角关注农村地区或者自然区域转变为城市地区的过程，从经济学的视角关注生产方式、经济模式的变化，从社会学的视角关注社会关系、生活方式的变化。人口的转移和人口的聚集只是城市化的表现形式或重要前提，经济活动的集聚是城市化的主要内容，社会经济结构的转变才是城市化的实质与核心。多视角地认识城市化，才能更清晰地勾勒出城市化的整体含义，也有助于我们更好地分析和认识城市及城市化与全球气候变暖之间的关系。
首先，城市化主要表现为人口的大规模迁移和集中的过程。这一过程随着经济的发展和社会的进步自发产生和形成，且不以人们的意志为转移。2007 年，世界城市人口超过了50％，标志着人类进入了城市时代。城市的迅速发展导致大量人口从第一产业向第二、第三产业转移，使得城市人口不断增加，城市数量不断增多，城市规模不断扩大。面对席卷全球的城市化，大约占全球土地面积 4％的城市，却容纳了世界总人口的一半以上。联合国经济和社会事务部（United Nations Department of Economic and Social Affairs， UNDESA）公布的《2018 年版世界城镇化展望》报告显示，世界城市人口从1950 年的 7.51 亿人增长到 2018 年的 42 亿人，世界上最大的20 个城市拥有近 5 亿人口。2018 年全球城市化平均水平达到55％，其中北美洲的城市化率最高，达到 82％。预计到 2050 年，全球城市化率有望达到 68％，这其中近 90％的城市化增长来自亚洲和非洲。
其次，城市化表现为经济活动和资源能源等要素的聚集。人口迁移是城市化进程中的一个必然现象，但它并不是城市化的主要内容。城市化生产要素聚集的过程，包括人力、物质、资源、能源等生产要素的聚集，也包括生产的聚集，先是第二产业的聚集，随后是第三产业的聚集。城市化与工业化往往是两个高度关联的发展过程，在这个生产要素和产业聚集的过程中，资源和能源被大量开采、利用。根据世界能源组织的估计，城市中各类活动的能源消耗量占全球总消耗量的 80％。
最后，城市化还表现为生产生活方式的改变和消费的聚集。城市化改变了人类传统的农业社会的生产与生活方式，城市成为人口、产业、经济和生活聚集的中心，使得人们不断脱离农村向城市聚集，对城市居住、供电、供水、供气、排污、排水、公路、铁路、航空和通信等基础设施，以及科学、文化、娱乐、教育和体育等服务设施产生了大量需求并引发大规模建设。随着城市规模的扩大，人们的工作地和生活地分离，对交通等设施产生更大需求。城市化高强度、高压力的工作节奏和城市环境的污染，使得人们想回归自然、休闲度假的需求越发强烈，进一步扩大了对基础设施、娱乐设施、交通设施和服务设施的需求，进一步吸引人口、产业、要素、技术、资金和设施等向城市聚集和扩散。人口集中、产业聚集和交换聚集必然使消费活动聚集。
城市既是人类活动的聚集地，创造了社会财富的主体部分，又是能源的主要消耗地和温室气体的主要排放源。据气候组织（2012）的估计，城市消耗了全球 75％的能源，排放了80％的温室气体。改革开放以来，伴随着快速城市化与工业化的进程，我国已经实现了连续数年的经济高速增长，伴随着工业化和城市化的推进，也导致大量的能源消耗和污染物排放，资源环境问题不断累积。1990—2010 年，我国GDP总量增长了 7.3 倍，二氧化碳排放总量也增长了 3.1 倍；我国还确定了69 个资源枯竭型城市。《环境空气质量标准》指出，2012 年，我国 325 个地级及以上城市中，环境空气质量达标城市仅为全部城市数的 40.9％，若干城市的大气环境容量趋于阈值；2015 年，我国 338 个地级及以上城市中，有 73 个城市环境空气质量达标，仅占全部城市数的 21.6％；2018 年，我国 338 个地级及以上城市中，有 121 个城市环境空气质量达标，占全部城市数的 35.8％。由此可见，我国城市空气质量持续改善，但是总体状况仍不甚理想。
城市化进程中所需的基础建设和服务，也导致了更高的能源消耗和温室气体排放。从形态上看，城市是由建筑所构成的，建筑自然成为城市能耗的重要主体。在建筑的整个生命周期中，大约消耗了 50％的能源和 48％的水资源，排放了 50％的温室气体和 40％以上的固体废料。从建材的生产到建筑物的建造和使用来看，这一过程动用了最大份额的地球能源，并生产了相应的废气和废料。除了建筑能耗外，由交通工具排放的二氧化碳约占 33％。新中国成立以来，我国交通基础设施显著改善。1949 年年末，全国城市道路面积达 8 432 万平方米，拥有公共交通设施的城市仅 27 个，公共汽（电）车也只有 2 299 辆，黄包车、自行车是大城市比较普遍的交通工具。2017 年，全国城市道路面积达 78.9 亿平方米，地级及以上城市营运的公共汽（电）车达 50 万辆。2018 年，城市客运量为1 262 亿人次，年末公交专用车道长度达 12 850 千米；30 多个城市开通了轨道交通，轨道交通运营线路达 171 条，运营里程达 5 295 千米。“高消耗、高排放、高污染”的“高碳”城市发展模式使得城市中大量聚集的人口在消耗资源的同时也产生了大量的生活与工业垃圾。例如，横滨市是人口仅次于东京的港口城市，其垃圾量的增长速度甚至一度超过人口的增长，成为最为严重的环境污染问题之一。
这场始于工业革命以来的快速城市化与工业化，不仅促进了世界经济的发展，推动了人类社会文明的进步，创造了巨大的物质文明和精神文明，也带来了一系列资源、环境和能源问题。相关研究发现，城市化与推动经济增长、提高就业机会、脱贫致富、普及文化教育和实施社会保障等呈正相关关系。同样，城市人口增长和城市化加快趋势与碳排放也呈正相关关系，这决定了城市是人类的聚居地，建筑、工业、交通、物流的集中地，人类经济活动的中心和社会发展的心脏，同时也是地球资源消耗的主体和环境污染的主要贡献者，高耗能和高排放的集中地。大量研究文献证实，城市成为资源、能源消耗和碳排放的主要“贡献者”。城市以消耗 80％的能源和资源为代价来推动全球经济发展，是农村的 3.5 ～ 4 倍。城市碳排放量大约占全球碳排放量的 75％～ 80％。通过科学研究，大多数国际组织、国家和专家学者更加倾向于这场“天灾”是由“人祸”引发的。其中，城市化是气候变暖的一个非常重要的因素。近 100 年来，整个地球的年平均气温上升了 0.7℃～ 1℃，而大城市的平均气温上升了 2℃～ 3℃。“热岛效应”
现象就是城市经济高速发展和城市化进程加快的副产品，使得城市中的气温明显高于外围郊区。事实证明，工业革命特别是第二次世界大战以来，城市化的迅猛发展在不同程度上加剧了全球气候的变暖。
在经历了近 300 年的高速工业文明发展阶段后，全球正面临着气候变化和资源环境的巨大压力，外延增长式的“高碳”城市发展模式已难以适应新形势下的发展需求，城市变得越来越脆弱，频繁发生的气候灾害和日益蔓延的城市病威胁到了城市居民正常的生产生活，影响到了城市居民的健康幸福。城市发展模式面临着转型的抉择。那么，人类该如何抉择呢？国际组织和相关学者针对减少二氧化碳等温室气体排放量提出了解决的策略和路径，包括提高车辆、建筑、工业等的能源使用效率，由化石燃料转向低碳能源及可再生能源如风、水力、太阳、生物等，保护陆地碳汇源，减少目前城市化及工业化对森林植被的破坏，维持森林及土壤对碳清涤（carbon sink）的功能，推动人类生活方式及行为的改变等。分析这些策略以及路径的背景、源头、内涵和载体，从中可以看出，它们无一不是针对城市提出的。
城市作为国家和地区经济发展的重要空间载体，在经济社会中起着举足轻重的作用，不可避免地成为低碳发展的关注焦点。城市的工业、交通、建筑、人口分布最为集中和密集，城市集中了一个国家和地区的政治、人口、经济、技术、文化、资源等要素，城市在车辆、建筑、工业方面的能源使用效率占比最大、使用最为集中、分布最为密集、问题最为突出，但同时也是最能发挥作用、解决问题的地方。全球低碳发展越来越关注城市的发展模式和发展轨迹。在控制气候变化的路径上，最主要的实施平台就是城市。在保护陆地碳汇源，将低碳建设纳入城市发展规划，推动人类生活理念和生活方式转变，推广使用低碳能源，研发使用低碳技术和产品，扭转全球变暖趋势，给人类的子孙后代留下一个可供生存、可持续发展的环境以及控制气候变化的路径上，最主要的实施平台还是城市。城市是全球应对气候变化的主要前线，也是成败的关键点。在此背景下，各国相继提出了“低碳经济”“低碳城市”等新概念。在资源环境碳排放约束的大背景下，能耗、碳排放、污染物的代价会越来越大，提早转型，赶上甚至引领当今时代的绿色低碳潮流，抢占时代的制高点，就可以避免吃亏，甚至成为新常态的“新宠儿”。