城市与其周围自然地理环境的关系，是人地关系的一个重要表现方面，人类可以开发利用和改造自然地理环境，使之适合于城市发展的需要，同时城市建设和发展也是一个动态过程，它也会针对地形特点做出适应性的变化。古代都城建设时非常注重城市与地形关系。
古都长安地处关中平原中部，古人有“关中自古帝王州”的说法。历史上曾有西周、秦、汉、新莽、隋、唐六个统一王朝和前赵、前秦、后秦、西魏、北周、两汉之际的更始帝刘玄、东汉献帝、西晋惠帝和愍帝、赤眉军、黄巢、李自成等十几个独立政权在这里建都，历时多年，拥有最长的建都史，长时间引领者当时的城市发展。古都长安为我国历史发展前期具有代表性的北方平原都城，秦咸阳城、汉长安和隋唐长安城都在中国古代城建史占有举足轻重的地位。
古都杭州自隋朝运河修通后，经济迅速的发展成为南方重要的城市，先后为吴越国都和南宋都城，有“钱塘形胜，东南所无”美称。古都杭州的发展与西湖的建设有密不可分的关系，同时也创造出了良好城市环境和大量的人文景观，是我国古代“天人合一”思想最好的体现。
古都北京也是举世闻名的历史古都，具有悠久的建都史和丰富的文化遗产。这座古都从华北平原上最初的交通节点，发展为我国北方重要军事城市，到最后崛起成为整个国家的政治中心，经历了极其复杂而漫长的过程的，北京城市的建设过程也是一部具有传奇色彩史诗，值得深入研究。
古都的地形要素分析
地形topography指的是地物形状和地貌的总称，具体指地表以上分布的固定性物体共同呈现出的高低起伏的各种状态。
地形在地理学中，地形即地貌，是地表各种形态的总称。由内营力（地壳运动、火山活动、地震等）和外营力（流水、冰川、风、波浪、海流等）相互作用而成。岩石是地貌形成的物质基础。按形态可分为山地、丘陵、高原、平原、盆地等；按成因可分为构造地貌、气候地貌、侵蚀地貌、堆积地貌等；按动力可分为河流地貌、冰川地貌、岩溶地貌、海岸地貌、风成地貌、重力地貌等。
地形作为城市生长的基地，对城市有着根本的影响。它一方面支撑着城市的发展：为城市提供场地、水源等各种资源条件；另一方面却限制着城市的发展：山地陡坡、不停变化的河道等不利地形因素限制着城市的发展；虽然人们日后通过生产技术的进步逐渐克服一些不利条件，但是地形对于城市建设的影响力还是不容忽视的，尤其是在古代，在人们认识和能力都有限的条件之下进行的城市建设活动，城市的地形适应性展现的尤为明显，在城市选址、空间格局和肌理脉络上都可以看出适应地形的设计。
地形与城市选址
城市选址对地形的要求主要在宏观地理形势方面，主要是在区域范围内考量政治、军事、经济等方面对都城建设的支撑能力。政治方面要求都城位于整个王朝的中心位置，对全国具有政治辐射的影响，但是并不意味着一定是在几何中心上，只要有便捷通达全国的交通条件就好，便于全国各地之间的统治和联系；军事方面要求都城的区域具有治内和御外的地理形势，即对内能够快速镇压叛乱，对境外能够有天然的屏障抵挡敌人的入侵；经济条件要求都城处于物资富饶的地区，能够在一定区域内满足都城的物资自给自足，不用或者少量仰仗远方供给。
事实上能够满足各种条件的建都位置只存在于理想之中，所以每个王朝在都城的选址时，都是结合当时的主要政治形势和主要矛盾，权衡之下选址最有利的地点来建设都城。
地形与空间格局
城市空间格局是城市的骨架架构，地形与城市空间格局的关系涉及到城市规划手法和思想。
代表礼制和秩序的《周礼·考工记》和代表“因天材就地利”因地适宜思想的《管子》是我国古代主要的规划思想，二者都对古代城市空间布局有所影响。《周礼》提倡的城市布局模式具有一定的理想性和局限性，主要强调的是礼制和等级制度的思想，而关于城市布局与地形很少涉及。《管子》论述比较全面主张从实际出发，不重形式秩序，要“因天才，就地利”，不被宗法封建与礼制制度所约束。《管子》的思想体现了古代朴素的自然观，与地形适应性研究有很多的契合点。
同时《周易》和风水学说也对城市的选址和布局有深刻的影响，它是从中国古代文化中尊重天地山川环境的传统出发，逐步形成和发展的关于城市选址和布局的一系列思想与学说，强调形与意的契合境界。
地形与肌理脉络
肌理是一种空间序列，是由建筑实体、道路网和水网共同构筑而成，其中道路起主导作用，道路的布局方式决定了建筑形态，从而引导肌理的形成。中国古代都城一般情况下都采用棋盘式的路网模式，道路宽度等级严格限制，道路内部建筑坐北朝南，象征中央集权的皇宫，官署，礼制建筑坐落在中轴线上或者分布两侧，从而形成了具有理性的有序的肌理形态，隋唐长安城、唐洛阳、明清北京城最具有代表性。这样的布局模式要求地形平坦广阔，道路布局时不受坡度限制。
在复杂地形处的都城，因为城市内有起伏的山地和密集的水网，若还采用棋盘式的路网布局，就不合适了，所以采用顺应自然的道路布局，顺应山体和水体的变化。但是都城的建设还要体现其特别之处，如南宋临安城和明南京城，城市布局虽然受到山地和水系的影响，道路城墙都不是标准的规矩形态，但是皇城的建设还是严格的按照传统手法，规则方正的宫城坐落在城市中轴线上，官署等一些礼制建筑分布在两侧。