随着世界范围内的现代化进程，现代工业城市已成为当今全球性的生态危机的主要根源之一，也导致人类社会陷入了发展的困境。因此，转变传统的上业城市发展模式势在必行。结合这一时代背景，本文回顾了生态现代化理论的产生、发展和主要观点等；并通过和传统现代化理论的比较分析，认为生态现代化理论的价值取向、解决环境问题的基本策略、发展目标、人与自然的关系以及动力机制等均与传统现代化理论存在本质区别，它是一种新的发展思维，也是现代工业社会修正自身错误的、必不可少的发展阶段。在此基础上，本文结合现代工业城市伴生的种种生态环境危机的现实，提出将生态现代化理论与城市发展结合起来，探索城市生态现代化的理论、方法等是非常必要的，这是现代工业城市摆脱发展的困境，逐渐向生态城市转变的理论要求。基于生态现代化理论的基本思想，在第三章中运用归纳、演绎推理，以及对比和比较分析等方法，从城市发展和城市规划学的角度初步构建了城市生态现代化的理论框架。首先，对城市生态现代化的基本概念进行了研究，认为城市生态现代化是现代工业城市发展不可避免的阶段，是促进现代城市发展从工业文明的发展观向生态文明的发展观转变的过程，其以实现与自然的和谐共生为基础要求。其次，探讨了城市生态现代化的内涵与基本原则；分析了城市生态现代化发展的动力机制，认为生态环境危机、科学技术进步、市场经济效益与生态制度引导是四大动力。第三，结合当今全球性的生态危机和资源紧张的现实，从城市系统构成的角度，对城市生态现代化的系统特征进行了研究，认为生态理性的城市主体、与自然和谐的技术物质子系统、生态高效的经济子系统、生态文明的社会制度，以及生态平衡的自然子系统等是其基本特征。最后，初步探讨了城市生态现代化的发展目标系统，认为城市生态现代化的实现具有梯度渐进的特征，具体城市应针对不同状态制定不同的发展策略。在第三章城市生态现代化理论研究的基础上，第四章用演绎推理、层次分析法初步构建了城市生态现代化水平评价体系；结合当今城市建设中的案例，从系统整体(自然—城市)、系统构成(功能—分区)、系统支持(基础—支撑)三个层面探讨了城市生态现代化规划与设计的方法，归纳了城市生态现代化规划与设计的概念、原则、核心特征及与传统城市规划与设计的区别等；并且，基于城市生态现代化动力机制，建议建立城市生态现代化的导控机制，以促进城市生态现代化的进展。第五章中，在第三、四章城市生态现代化理论、方法研究的基础上，从城市系统定量分析入手，对太原城市生态现代化水平进行了评价和分析；探讨了太原城市生态现代化水平较低的的主要原因；并结合太原的现状和国家有关城市考核标准等，确定了太原城市生态现代化的阶段发展目标和具体策略。然后，基于生态现代化规划设计的理念、方法，从系统整体(自然——城市)层面，从生态本位和空间本位两个维度，探讨了太原城市空间系统生态现代化的基本格局。