2010年城镇化率在30%以下的城市有139个，占全国地级市数量的比例超过三分之一，它们主要分布在我国的西北、西南和中部地区。
我国城市化地区差异明显。城市化水平的地区差异，可通过区位熵来衡量。区位熵计算公式为：Q=S/P，Q为某地区城市化区位熵，S为该地区城市化水平，P为全国城市化水平，S/P 表示该地区城市化水平占全国城市化水平的比重。Q大于1，说明该地区城市化程度高于全国平均水平，反之则低于全国平均水平；Q越大，该地城市化发展水平越高，反之越低。
通过城市化区域熵计算，结果表示，西藏地区区位熵最低，仅0.45。城市化水平最高的是上海市，区位熵达到了1.78，远高于全国平均水平。北京和天津区位熵分别为1.71和1.58，紧随上海之后。反映出我国城市化水平在地域上呈现出明显的条状递进分布，越靠近东南沿海，区位熵越高，城市化水平越高。
人口由中西部向东部迁移导致迁出区高素质人口流出
2000年“五普”时我国人口总量为12.43亿，而到“六普”时人口总量为13.40亿，十年间增长了0.97亿，增长速度为7.8%。从市级单位来看，地区间差异明显。常住人口增加最多的市为上海市，十年间人口增加了661万，平均每年增长66.1万。常住人口减少最多的市为重庆市，十年间人口减少了167万，平均每年减少16.7万。此外，通过统计，常住人口规模增加超过100万的城市共有37个，其中23个位于东部地区省份，4个位于中部，10个位于西部。常住人口减少的市有94个，其中17个位于东部省份，44个位于中部，33个位于西部。
从市级单位来看，除少数城市户籍人口减少外，绝大多数城市户籍人口增加。户籍人口增加较多的市大部分位于东部和中西部地区，偏远的西部地区也有零星分布。户籍人口减少的市则多位于西南地区和东北地区。根据统计，户籍人口增加超过100万的市有34个，其中16个位于东部省份，10个位于中部省份，8个位于西部省份。户籍人口减少的市有30个，其中东部地区5个，中部14个，西部11个。
常住人口增加量和户籍人口增加量的差别在一定程度上可以说明外来人口对该地区常住人口增长的贡献。2000-2010年，中西部地区户籍人口增长多，常住人口增长少，可见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长，二是外来人口的流入。户籍人口的变动可以在一定程度上衡量人口的自然变动情况。常住人口变动与户籍人口变动的差值则在一定程度上说明了外来人口对常住人口的贡献。从市级单位看，存在人口流出的市要远远超过人口流入的市。以重庆为中心的中西部城市人口流出最明显，其次是西部其他地区。东北地区也存在一定程度的人口流出，但规模较小。东南沿海城市是人口主要流入地。
从迁移人口来看，在全国361个地级市当中，2000-2010年人口净迁入20万以上的城市有47个，其中净迁入人口最多的是上海市，2000-2010年间净迁入人口达到570.7万人；其次是北京市，十年间人口净迁入达到465.7万人；此外苏州市、天津市、深圳市的人口净迁入数量也达到200万以上。这些城市经济发达，产业结构先进，企业云集，就业机会多，社会基础设施相对完善，对外来人口有很大的吸引力。
2000-2010年人口净迁出20万以上的城市有90个，其中净迁出人口最多的是重庆市，2000-2010年间净迁出人口达到392.4万人；其次是阜阳市，十年间人口净迁出达到176.4万人；此外周口市、毕节地区、商丘市、徐州市和信阳市的人口净迁出数量也达到120万以上。