（三）城市金字塔
在一個相當廣闊的地域空間裏，總有許多大小不等的城鎮居民點。把它們按大小分成等級，就有一種普遍的規律性存在，即：城市規模越大的等級，城市的數量越少；而規模小的城市等級，城
鎮數量越多。把這種城市數量隨著規模級而變動的關係用圖表示出來，形成城市等級規模金字塔。金字塔的基礎是大量的小城市，塔的頂端是一個（常常就是首位城市）或少數幾個大城市。
不同城市規模組之間城市數量的差率有沒有規律性呢？它們的關係可以用每一規模級城市數與它上一規模級城市數相除的積（K值）來表示。中心地學說的理論模型認為K值是常數（例如表53中的A欄）。
也有人認為，K值是變化的，規模級越高，K值越大；規模級越低，K值越小。這些結論都可能成立，但如果城市規模級劃分的間距不同，這種關係就會變化。表53中的B欄，是同一個假設條件下的城市體係，因等級劃分不同，K值可以完全不同。
表53同一城市體係不同等級劃分下的規模分布舉例
城市金字塔是一種比較簡單的方法。隻要注意采用同樣的等級劃分標準，對不同國家、不同省區或不同時段的城市規模等級體係進行對比分析，還是很有效的，能夠從中發現它們的特點、變化趨勢和存在問題。
對照1980年和1990年中國10萬人以上設市城市的城市金字塔，可以發現許多變化：六七十年代中國市鎮建製工作一度停頓，近10年來恢複了正常，小城市數量增加非常快，如果考慮到10萬人以下的城市和建製鎮，甚至有過速增長之感。小城市因人口增長較快（包含了統計口徑變化的因素），小城市向中等城市的晉級很明顯。50～100萬人規模級的城市向特大城市級的晉升也很明顯，相對來說20～50萬人級城市向50～100萬人級的遞補較慢。中國最大城市上海，人口一度呈下降—徘徊—低速增長的過程已經扭轉，在80年代上海人口增長速度逐漸接近北京，非農業人口突破了700萬人大關（圖48）。
上述城市規模等級“頭輕腳重”的金字塔型結構，是專指城市數量隨規模級變化的一般規律。不同等級城市的人口數量結構也可以用類似的方法來分析，但並不存在隨規模級而呈“頭輕腳重”的遞變規律。相反，大城市級的人口比重總要遠遠超過大城市數量所占的比重（圖49）。一些同誌提出中國城市人口的規模結構
因“頭重腳輕”而不合理。以1990年的資料為例，確實，31個100萬人以上的特大城市，人口占城市總人口的41.7％，28個50～100萬人級城市，人口隻占12.6％，119個20～50萬人級的中等城市，人口占24.6％，289個人口不足20萬人的小城市隻占21.1％。然而，用這類的論據來說明中國大城市發展過分，要嚴格控製，是蒼白無力的。幾乎沒有一個國家的城市人口的規模結構呈想象中的“頭輕腳重”狀。和其它國家相比，在這方麵中國並沒有明顯的不正常。表54是統一以各國的城鎮人口為基數進行計算的，基本可比。
表54若幹大國城鎮人口規模結構比較
（四）二倍數規律（2n）
金斯利·戴維斯使用一種特殊的城市規模級的劃分原則，研究世界10萬人以上城市的規模分布，發現一種很有趣的結果。他的分級原則是每一規模級的上界等於下界的2倍，如這一原則始終遵循，世界城市的規模等級分布如表55。因在100萬人以上的等級，邊界值不是整數，故又作了另一種分類，從12.5萬人開始翻番，最低的一個等級（10～12.5萬人）雖然不完整，但總體上卻更方便（表56）。二倍數分級的一個優點是對邊界值取對數時，分級的間隔是相等的，克服了任意性。更重要的是從兩個分級表中發現，每一級城市的個數幾乎是高一級城市個數的2倍。這一規律在表56中12.5萬人到800萬人之間特別明顯。除去邊界不完整的最低等級和上界開放的最高等級，級和級之間城市數的平均比值（每一級的城市數被高一級的城市數除）是2.13，標準差
表551950、1960、1970年世界城市規模分級（1）
表561950、1960、1970年世界城市規模分級（2）
0.32，隻是平均值的15％。考慮到資料本身的各種誤差，這種規律性已被認為是相當驚人的了。
這一規律更準確的表達方式是：城市的數量和它們的規模級成反比，當規模級的邊界確實為2倍時，任何兩級的邊界的關係有下列等式：
ai＝ai+n·（2n）（1）
式中
ai——i級的低限；
ai+n——比i級低n級的那一規模級的低限。
如需預測任何兩級的城市數，有下列等式：
式中
fi——i級的城市數；
fi+n——比i級低n級的那一規模級的城市數。
假若已知1950年160～320萬人級有29個城市，要求比它低4級的規模級的城市數，則將ai＝160萬，n＝4代入（1）式，將fi＝29，n＝4代入（2），就得到10～20萬人級城市數應該是464個，而實際數是484個，隻差4％。如果從下向上看規模級，隻要把（1）和（2）式交換一下就行了。
戴維斯認為2n規律在城市數量足夠大的時候，也可用於測算單個國家。用它來檢驗美國1960、1970年的資料，每級之間城市數的平均倍數分別是1.94和1.90，很接近於2。用它來檢驗我國的城市分布，並不很理想。但這種城市規模的分級原則仍有借鑒價值。
（五）位序—規模律（Rank－SizeRule）
對於一個城市的規模和該城市在國家所有城市按人口規模排序中的位序的關係所存在的規律，就叫做位序-規模律。
這個規律最早是由奧爾巴赫（F.Auerbach）1913年提出的。他在研究中發現5個歐洲國家和美國的城市人口資料符合關係：
PiRi＝K（1）
式中
Pi——是所有城市按人口規模從大到小排序後第i位城市的人口；