中国古代城市有着独特的营建理念与方法，深入挖掘中国城市的规划理论与设计方法具有重要的现实意义与学术意义。天水古城的城市形态根植于深厚的地域历史文化和自然环境，古城“两山夹持，一水中流”的自然空间格局和“五城相连，轴线贯穿”的城市空间格局具有鲜明的特点，本论文以天水古城为研究对象，以人居环境科学理论为指导，深入挖掘天水古城的人居智慧，透过对天水的研究来认识中国古代城市规划设计的理论与方法。本文将以对历史文献与实地调研相结合的方法，理清天水城市发展的脉络与形态演进的原因及特征。分析天水所处的自然环境和社会人文环境，寻找天水城市在适应特殊地域环境的地域条件下在城市选址、城郭形态、轴线定位、格局设计、重要建筑物、典型环境营造、典型工程设计等方面的经验，并通过定量化的分析研究，对特殊地域环境下的天水古城城市设计方法及其人居环境营造思想进行总结。提出在城市设计中应延续传统的城市山水格局，将古城与周边山水的联系作为城市历史文化环境整体保护的重要内容，形成以人文、自然环境为导向的城市设计方法。最后，本文对天水古城营建的设计理论与方法予以总结，反思当今天水市的城市建设，并针对天水古城现状存在的问题，对当今天水城市的发展及历史文化名城建设提出一些建议。