徽州传统民居作为徽文化重要的物质载体一直受到人们的关注和重视，在其物质形态的研究保护和文化价值的现代延伸等方面具有重要的研究价值。本文以实地参与徽州传统民居现状调研为基础，在对徽州传统民居测绘数据进行科学分析的基础上，利用分形理论中的计盒维数法，对徽州传统民居的聚落、建筑平面和建筑立面等空间形态进行分形维数的计算与分析，探寻拓展传统民居研究的新方法。着重研究徽州传统聚落、民居单体平面和民居单体立面在分形学上的特征及其在建筑层面的意义，以及对现代城市建设和人居环境营造的启示。在研究方法层面，将分形学理论推广到徽州传统民居研究中，并增加了尺度层级的甄别方法，即相关系数法和视觉识别尺度法。对徽州传统民居空间形态从整体聚落、单体平面、单体立面三个层面的分形维数进行了计算与分析，通过研究发现：在整体聚落层面，总体分形维数较高、连续性较好，较接近于自然形态的维数分布，在空间形态上存在自相似性，具有自生长的随机分形特征；在建筑单体平面空间与单体立面两个层面，分形维数相对较低，连续性相对较弱，即空间复杂程度相对较低，受人为规划、设计的影响较大，具有受影响的随机分形特征；徽州传统民居单体立面形态在特定的视距、视角下才会呈现出最丰富的形态语汇。此外，本文还从时间、地域等几方面对徽州传统民居空间形态特征进行了综合比较分析，结果显示：整体聚落的分形维数值随时间推移呈现一定的波动，与经济文化发展存在关联性；徽州不同地域民居在整体聚落层面的分形维数分布反映出不同村落在总体宏观形态上呈现出较大的差异性，而在其单体、组团等微观形态上具有较高的相似性；与现代住宅小区相比，徽州传统村落分形维数具有更好的连续性，反映了人工统一规划的城市住区与具有自然生长属性的传统村落在空间形态特征方面的差异。最后，基于上述研究结果，针对我国现代城市建设和人居环境营造，归纳总结了学习徽州传统聚落有机演进内在机制、借鉴徽州传统民居中“简单的规则性迭代可以演绎出复杂”的空间组合特征、发挥城市环境建设与发展中的内在驱动力等方面的启示，有助于营造具有个性化、本土地域特征以及归属感的人居环境，营建丰富而统一的城市与建筑空间。