2010年城鎮化率在30%以下的城市有139個，占全國地級市數量的比例超過三分之一，它們主要分布在我國的西北、西南和中部地區。
我國城市化地區差異明顯。城市化水平的地區差異，可通過區位熵來衡量。區位熵計算公式為：Q=S/P，Q為某地區城市化區位熵，S為該地區城市化水平，P為全國城市化水平，S/P 表示該地區城市化水平占全國城市化水平的比重。Q大于1，說明該地區城市化程度高于全國平均水平，反之則低于全國平均水平；Q越大，該地城市化發展水平越高，反之越低。
通過城市化區域熵計算，結果表示，西藏地區區位熵最低，僅0.45。城市化水平最高的是上海市，區位熵達到了1.78，遠高于全國平均水平。北京和天津區位熵分別為1.71和1.58，緊隨上海之后。反映出我國城市化水平在地域上呈現出明顯的條狀遞進分布，越靠近東南沿海，區位熵越高，城市化水平越高。
人口由中西部向東部遷移導致遷出區高素質人口流出
2000年“五普”時我國人口總量為12.43億，而到“六普”時人口總量為13.40億，十年間增長了0.97億，增長速度為7.8%。從市級單位來看，地區間差異明顯。常住人口增加最多的市為上海市，十年間人口增加了661萬，平均每年增長66.1萬。常住人口減少最多的市為重慶市，十年間人口減少了167萬，平均每年減少16.7萬。此外，通過統計，常住人口規模增加超過100萬的城市共有37個，其中23個位于東部地區省份，4個位于中部，10個位于西部。常住人口減少的市有94個，其中17個位于東部省份，44個位于中部，33個位于西部。
從市級單位來看，除少數城市戶籍人口減少外，絕大多數城市戶籍人口增加。戶籍人口增加較多的市大部分位于東部和中西部地區，偏遠的西部地區也有零星分布。戶籍人口減少的市則多位于西南地區和東北地區。根據統計，戶籍人口增加超過100萬的市有34個，其中16個位于東部省份，10個位于中部省份，8個位于西部省份。戶籍人口減少的市有30個，其中東部地區5個，中部14個，西部11個。
常住人口增加量和戶籍人口增加量的差別在一定程度上可以說明外來人口對該地區常住人口增長的貢獻。2000-2010年，中西部地區戶籍人口增長多，常住人口增長少，可見存在很大程度的人口流出。常住人口增加的原因一是自然增長，二是外來人口的流入。戶籍人口的變動可以在一定程度上衡量人口的自然變動情況。常住人口變動與戶籍人口變動的差值則在一定程度上說明了外來人口對常住人口的貢獻。從市級單位看，存在人口流出的市要遠遠超過人口流入的市。以重慶為中心的中西部城市人口流出最明顯，其次是西部其他地區。東北地區也存在一定程度的人口流出，但規模較小。東南沿海城市是人口主要流入地。
從遷移人口來看，在全國361個地級市當中，2000-2010年人口凈遷入20萬以上的城市有47個，其中凈遷入人口最多的是上海市，2000-2010年間凈遷入人口達到570.7萬人；其次是北京市，十年間人口凈遷入達到465.7萬人；此外蘇州市、天津市、深圳市的人口凈遷入數量也達到200萬以上。這些城市經濟發達，產業結構先進，企業云集，就業機會多，社會基礎設施相對完善，對外來人口有很大的吸引力。
2000-2010年人口凈遷出20萬以上的城市有90個，其中凈遷出人口最多的是重慶市，2000-2010年間凈遷出人口達到392.4萬人；其次是阜陽市，十年間人口凈遷出達到176.4萬人；此外周口市、畢節地區、商丘市、徐州市和信陽市的人口凈遷出數量也達到120萬以上。