城市虽然只占全世界陆地面积的2%，却是全球一半以上人口的聚居地。城市中，人类生产生活与资源环境矛盾之突出，远非其他区域可比。近年来，一系列高新科技在城市规划和管理中不断得到应用和推广，并在城市生态环境建设和维护方面表现出明显的成效
目前，科技创新在布局城市空间规划、缓解城市交通拥堵、管理自然灾害应急以及促进城市垃圾处理等方面都已经发挥了十分重要的作用。
现代城市规划是借助一系列高新科技完成的，城市规划师通过对不同时期遥感资料的分析，系统地研究城市发展轨迹和时空变化规律，搜集包括城市资源、环境、物流、人力等各种信息，借助现代计算机和统计技术科学预测城市发展，在专家决策支持系统的辅助下，完成对城市经济、社会、空间等领域的发展规划。
在交通方面，现代科技不仅为城市带来了地铁、隧道和高架公路，还利用地理信息系统和卫星地图对各种车辆的运行提供实时信息，对指导车辆的行驶提供了越来越细化的服务。比如，近年流行的“打车软件”为乘客与“的哥”提供了共同的便利，在提高经济效益的同时，还实现了节约能源和缓解交通拥堵的双重目标。
在自然灾害面前，信息技术可以对自然灾害提供检测，为防灾减灾提供及时的信息，通过遥感图像特征分析，为环境监测——包括水质、土壤、固体废物污染、城市热岛效应等提供有关资料及数据。在科技进步的驱动下，城市垃圾的处理由填埋到焚烧再到变废为宝、资源回收利用的方式不断演进，距离“零废弃”的目标愈来愈近。
种种迹象表明，以科技创新为基础的具有高端智慧的城市是21世纪人类城市发展的重要目标。2009年IBM公司提出了建设“智慧城市”的口号。它意在用新一代信息技术来改变政府、企业和人们相互交往的方式，对于包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出快速、智能的响应，提高城市运行效率，为居民创造更美好的城市生活。城市的可持续发展是一个复杂的系统工程，需要多方面的协同配合才能实现预期的最佳效益。近年来，“协同创新”一词广泛流传，不仅创新的产生需要相关部门和人员的配合，创新的成果能够得到应用，并发挥出应有的价值，也需要多方面的协同。
首先，科技创新与城市管理相协同。城市职能部门与科技创新机构需要对接，相互了解彼此的需要，并提供相应的支持。职能部门，特别是环境保护部门要及时向企业、研究机构反映需求信息，通过公开招标等方式，向社会求“点子”、求技术。同时，科技创新机构要以现实的需求为导向，为城市运行提供用得上、离不开，经济而又实惠的科学技术和应用设备。瞄准我国城市化过程中暴露的资源环境问题，强化高新技术转化为现实生产力的能力。
其次，科技创新与城市规划建设相协同。科学的城市规划应该具有准确的前瞻性。新信息技术以及先进的统计软件包和各类测算方法，为规划师提供了日益丰富的工具，正使得城市规划的预测更为客观和精确。不仅如此，一些西方国家的城市已经开始通过互联网和先进的统计工具征求普通公众对城市规划的建议，市民开始真正成为城市的主人，对城市规划的决策产生日益重要的影响。可以说，科技创新改变了城市规划，而规划的科学合理，又能够为新科技应用在城市发展中提供更多的支撑，在解决生态环境问题的同时，促进城市可持续的发展。
第三，科技创新与城市经济发展相协同。通过产业升级，发展低污染低能耗的高端制造业和服务业，是世界各大城市的最优选择。这些高端产业的核心竞争力来源之一就是科技创新。城市经济发展、生态环境保护和科技创新三者是彼此依赖的。
第四，科技创新与城市社会文化建设相协同。即便有再先进的技术手段，从节约用水到垃圾回收利用这样简单的环保活动，也要依赖普通公众素质的提高，而提升公众素质的关键就是培育适宜的社会文化。建设和推广“学习型城市”、“学习型社区”是非常有效的方式，在这些社会文化活动中贯穿可持续发展的思想，对于城市的可持续发展有着巨大而又潜移默化的作用。
城市就像一列高速列车，同时承载了人类与自然环境。科技创新正是引领这一列车不断前行的动力。正如列车的行驶需要所有的轮子一起转动，科技创新引领城市可持续发展，须做好管理、规划、经济发展、社会文化建设、制度创新等多方面的协同。
