结合国外专家对欧洲各地区的研究发现，多中心城市内各中心所拥有的功能主要可以被分为6类：
政治中心功能。世界上的大都市基本也都是所在国家或所被包含的地区的政治中心，有的甚至是超国家政治中心，如比利时的布鲁塞尔。这些重要政治机构的存在一定程度上展现了集聚效应，非政府组织、法律咨询公司等专业性组织开始聚集在这一中心之内。随着集聚效应的凸显，逐渐形成了政治中心，同时政治中心通常位于城市中心地区。值得注意的是，政治中心的形成，通常也是随着声望而建立起的历史产物。而政治中心所在的地理环境也决定了其拥有更便捷的交通方式，更符合从事相关工作的员工的习惯。
商业指挥和控制功能。具有此类功能的中心通常是以商业为基础而建立的，主要包括银行、金融行业以及商业公司总部，同时涵盖了会计事务所、管理咨询机构等广泛的商业服务。在过去的几十年中，许多大都市为了适应世界经济的新发展趋势，开始建设新的具有商业指挥控制功能的中心。通常情况下，此类中心的发展都由一个大型的商业中心项目推动，而且这些项目在交通基础设施和城市设施方面一般都有非常大的资金投入，此类功能中心的典型城市是阿姆斯特丹边缘的泽伊达斯。
科学技术创新功能。过去几十年的科技快速进步，推动了广泛的信息技术和电信、电子工程、新媒体等创新发展。在一些城市，具有高科技服务业的中心主要是通过开发具备现代信息技术和电信设施的办公园区在城市的边缘逐渐扩展起来的。除此之外，还有部分城市的新商业科技、创新中心是在其前工业区的基础上建造的，如巴塞罗那的22@区。
文化娱乐和消费功能。每个大都市在多中心模式发展之前，所拥有的单中心都毫无疑问具备长期形成的文化和消费功能。且此类功能传统上主要集中在大都市内部的中央和历史文化区，展现形式为剧院、电影院、商店、游乐设施等。虽然目前传统核心地区在高端文化和消费领域仍存在着特殊性与优先性，但文化、娱乐、消费等服务业正逐步从大都市原有中心地区扩散至新的次中心，并得到快速发展。
教育和知识中心功能。历史上，欧洲的大学通常建立在各城市内部尤其是中心区域。但是，随着城市的扩大和发展，以及大学和跨国企业科研项目联系的逐渐频繁，以大学为代表的知识中心与地理位置之间的关联逐渐降低。在此背景下，以柏林为代表的城市开始在城市核心外部建造与高等教育和企业科研活动有关的基础设施，这些项目包括将大型教育中心从城市中心迁移到其他新建立的中心地区。
物流和运输功能。具有此类功能的次中心由于所处位置较为开阔，并且与主要高速公路口建立了直通的联系，同时临近或者覆盖了机场和港口等主要运输基础设施，且没有主城区的拥堵问题，因此是运输、物流和批发活动首选地区。
国外多中心城市建设经验
美国东波士顿—华盛顿城市群
该城市群成形较早，地处美国东北部大西洋沿岸平原。从波士顿向南，经过纽约、费城、巴尔的摩、华盛顿等10座城市以及它们附近的一些卫星城镇，连绵不断，构成带状大都市带。
历史上波士顿—华盛顿城市群经历了三次重大调整。1921年，第一次调整主要是向郊区扩散，带来的却是城市规划铺张、土地资源利用率低下的问题；1968年的第二次规划，重点是建立多个城市中心。1996年，美国东北部大西洋沿岸城市带的规划，确立了拯救波士顿—华盛顿城市群的全新理念。这一理念的核心是在经济全球化进程中扩大地区竞争力的视野，明确纽约、新泽西州和康涅狄格州共同繁荣的重要性，以及确定再链接、再中心化的思路。
波士顿—华盛顿城市群属于多核式的经济增长。借助纽约的资本优势，城市群内的每一座城市都形成了各自的产业亮点，费城的重工业、波士顿的高科技产业、巴尔的摩的冶炼工业。虽然每座城市的主导产业都是单一的，但放眼整个城市群，多样化、综合性的整体功能，远远大于单个城市功能的简单叠加。以纽约为核心，制造业带、交通带、城市带融为一体，形成了多核心的城市群体系。区域内产业布局调整合理，增大了城市间的互补性，从而增强了整个城市群的经济稳定性。
波士顿—华盛顿城市群产业的空间扩张，经历了点轴扩张和联网辐射连个阶段：起初，少数经济中心集中在沿海的重要港口城市，呈斑点状分布。随着极化和扩散作用不断增强，中心港口城市的规模急剧扩大，周边地区中小城市数量也显著增加。波士顿—华盛顿城市群中的中心城市形成了各自的城市群。沿海主要交通干线将中心城市连接起来，城市群沿着海岸方向扩展融合，并且在干线两侧集聚人口和各种经济要素，形成新的聚落中心。在此基础上，整个区域建立起具有密切联系的功能性网络，形成了区域发展的空间一体化。
东京都市圈
20世纪50年代以来，随着日本经济高速发展，东京集聚了各级政府机关、大公司总部、全国性经济管理机构和商业服务设施，交通拥挤、人口高度密集。缓解中心区人口和产业膨胀压力，发展周边地区成为东京城市规划建设的首要任务。日本将新城建设作为解决大城市不断膨胀和导致日益严重的城市问题而采取的对策之一。新城建设主要分为五个发展阶段：
第一阶段，20世纪30年代之前，借助东京区域铁路系统结构自然形成了3个主要的副中心。30年代后，更多的郊区新镇和大学城在东京都30公里范围内的农村地带兴起。
第二阶段，1956年日本制定《首都圈整备法》，以伦敦为范例，在发展地区四周设置绿带，以防止都市化地区扩大，引导人口产业流入外侧卫星城市。1958年，第一次东京区域规划仿效1944年大伦敦规划的“绿环带新城”的开发模式，制定了在东京建成5-10公里宽的绿色隔离带，并提出了在绿环外距中心区10-15公里处建设副都心新城（即新宿、涩谷、池袋）的设想，试图阻止中心区无限制蔓延。此阶段作为城市新兴地带的新城雏形已经显现。
第三阶段，日本政府于1963年、1966年分别制定了《近畿圈整备法》和《中部城市圈整备法》，并以此为依据在东京都市圈开展了地域整治规划与新城开发活动。受建设资金所限，新城与母城相比，生产和服务配套还满足不了居民需求，对疏散人口的作用甚微，人流的往返反而加重了交通负荷。
第四阶段，1976年以及十年后分别制定的第三次、第四次东京区域规划提出了分散中心区部分中枢职能，计划在更广阔的范围内建立更多的新城，通过向新城引导和疏散工业、大学以及建立大型综合服务机构与设施，许多新城从具有一定的产业和功能布局，发展到具有完整的商业、工业、教育、研究、休闲、居住功能，减轻了对中心区的依附，人口和产业不断向新城涌入，又带动了新城的开发建设，各项配套设施日趋成熟，形成良性的自我循环。
第五阶段，20世纪90年代末期，通过培育和依托新城发展，大力推动东京及周边广域内交通、通信等基础设施的改造和城市空间职能的重组，东京地区逐步形成了“中心区—副都心新城—周边新城—公共大交通”的城市格局，建立了包括池袋等8个副都心城市与千叶等9个周边特色新城在内的多中心多圈层的城市体系。