今后10到20年，中國的可持續城市化面臨八大挑戰。這八大挑戰也可以說是中國要確立城市文明發展的價值觀、價值取向，走向文明發展所面臨的八個難題。
難題一：資源約束對可持續城市化的挑戰
土地資源約束。我國是土地資源相對貧乏國家，且地貌復雜，山地、高原多，平原少。在土地資源總量中，農用地指數不及55%，墾殖指數只有10%，均低于世界平均水平；沙漠、石山等面積較大，道路、居民點等就占據了國土面積的20%；草地數量雖然較多，但可利用面積不到75%。
水資源約束。我國人均占有水量為世界的1/4，是聯合國列出的13個嚴重貧水國家之一。目前，全國有2/3的城市缺水。我國的水資源約束突出表現為缺水、污水、洪水的問題，統計顯示，在全國七大流域的197條河流407個河流斷面中，一到三類水質占49.9%，四、五類占26.5%，劣五類占23.6%。全國七大水系的水質，除珠江、長江總體水質良好外，松花江為輕度污染，黃河、淮河為中度污染，遼河、海河為重度污染。9大湖泊中的7個，水質均已為五類和劣五類。
難題二：城市空氣污染對可持續城市化的挑戰
加拿大科學家根據美國國家航空航天局(NASA)的衛星數據，繪制了一幅2001～2006年全球空氣顆粒物污染情況圖，結論：北非和中國的華北、華東、華中處于紅色程度最深的區域，表明這里的顆粒物濃度是最高的。
難題三：城市發展規劃缺失對可持續城市化的挑戰
2006年，全球規劃師聯盟旗下的13個國家級規劃組織簽署《溫哥華宣言》，呼吁世界各地的規劃界專業人士攜手應對快速城市化、城市貧困化、氣候變化和自然災害帶來的挑戰?！稖馗缛A宣言》作出預測，“2002年，全世界有30%的城市人口生活在貧困之中，從目前的趨勢來看，到2020年這個數字將變為45%～50%”。
從城市發展規劃的理論和實踐來看，擁有獨特風格、輝煌建筑藝術的城市，都源自它們對城市發展整體規劃的重視。規劃首先是理念的規劃，科學的理念(對城市本質、特色、演變規律和未來的展望、理想追求)是洞察城市歷史，規劃城市現在與未來，激發城市活力，展示城市魅力的基礎。
我國現代城市發展中規劃缺失的表現有三：一是重城市物質形態規劃(即重城市工業、商業、樓宇等的布局和建設)，輕城市經濟、政治、文化、社會規劃研究，以至我國城市建設中的“標志性”建筑、百城一面、歐陸風情、“政績工程”等短期行為一直難以避免。二是重項目建設規劃，輕發展戰略規劃。城市的發展規劃(如文化發展規劃)處于圈定在哪里建劇場、藝術中心，哪里建城市地標性建筑的狀態，而缺少對該城市30年、50年以至100年以后發展戰略的運籌。結果，建成沒幾年的新建筑物就因妨礙更新的規劃而拆除。三是重地面建筑設施規劃布局，輕地下基礎設施規劃，以至一下大暴雨，就會發生道路、街巷被水淹現象，這與世界上規劃先進城市的地下設施建設水平差距很大。
難題四：城市公共空間缺失對可持續城市化的挑戰
城市公共空間是都市人共同生活、互相交往和活動的共享空間，是與市民公共生活息息相關的場所。近年來，在我國城市快速發展中，公共空間的缺失表現為三個方面：一是城市化進程中農民的失地、失業、失居現象；二是城市擴展過程中，伴隨著社會階層的分化而出現的區域化、間隔化呈相對固化的走勢；三是貧富差距矛盾突出。近5年來居民的收入沒有與經濟總量的提高同步， 2010年全國“兩會”上，朱玉辰代表用三張圖解讀收入分配“三個失衡”：(1)30年間中國GDP和財政收入分別增長74倍和59倍，而農村和城鎮居民家庭人均收入僅增長27倍和36倍；(2)居民可支配收入在國民收入中的比重，由1990年的55.36%降低到2008年的41.42%；(3)城鄉居民收入之比由1990年的2.2倍擴大到2009年的3.3倍。
難題五：城市交通擁堵對可持續城市化的挑戰
越來越嚴重的擁堵，是中國快速走向城市化所面臨的空間沖突、資源短缺和環境污染等一系列問題的縮影。在擁有近500萬輛汽車的北京，交通擁堵已司空見慣，成為全國的“首堵”。不只是北京，上海、廣州、武漢、西安、長沙等城市也深陷“堵城”困局。
客觀原因：北京市中心區軌道交通線網總長度和密度遠遠低于倫敦、巴黎、紐約、東京等國際大都市。更重要的是，北京人均道路面積相當低——2008年北京市人均道路面積只有6.2平方米，而幾個國際大城市都達到了10.7平方米甚至28平方米。
主觀原因：城市規劃的預見性不足，城市產業布局失衡，埋下交通擁堵的“隱患”，而當實際的擁堵問題出現后，再去對已有規劃進行改良，結果只能是“事倍功半”。
交通問題不僅是交通規劃問題，更是城市總體規劃布局以及城市公共資源到底為誰服務的問題。城市規劃被喻為城市第一資源，規劃的失誤將帶來建設的失誤，而建設的失誤往往難以彌補。城市交通狀況日益惡化的局面也給政府提出新的命題，在城市重要資源布局之初，必須經過嚴格的交通環境評價，以確保其設置的科學性。
難題六：城市人口增長對可持續城市化的挑戰
中國的城市人口隨著城市化的深入快速增長。北京市的常住人口原估計要到2015年左右才達到1800萬，但2009年就已達到1850萬左右；上海市的常住人口2008年達到1858萬，2010年估計在2000萬左右；廣州市的城鎮人口從2005年的601萬增加到1040萬，2010年達到1290萬；深圳市2005年提出到2010年人口750萬，上限1000萬，但是，到2009年常住人口已達到1300萬左右。
城市人口增長過快，除了帶來城市交通堵塞、居住條件差、就業困難、貧富分化之外，還有可能帶來農村耕地面積縮小、糧食短缺等矛盾；同時，城市人口過度增長，會因呼吸、燃燒、工業發展等使排入大氣的CO2(二氧化碳)、NOX(氮氧化物)、SO2(二氧化硫)增加，引起酸雨和光化學煙霧、溫室效應等發生，中國的可持續城市化面臨越來越嚴峻的人口壓力和挑戰。
難題七：城市的“資本化”驅動對可持續城市化的挑戰
2000年以后，以“土地資本化”為主要驅動力的中國的城市化，日益演變成為各級政府的“土地財政”。一些地方政府不僅越來越依賴出讓土地使用權的收入來維持地方財政支出，而且還能獲取包括建筑業、房地產業等營業稅為主的財政預算收入，這些收入全部歸地方支配，使各級政府日益駕輕就熟地按照“征地—賣地—收稅收費—抵押—再征地”的模式，拓展城市空間，推動城市化。這一以“土地財政”為核心的城市“資本化”驅動，凸顯了四大悖論，即：可持續城市化的“目的悖論”、“經濟悖論”、“社會悖論”、“生態悖論”。
難題八：城鄉二元結構對可持續城市化的挑戰
中國現有農村人口是城市人口的2.25倍左右，城鄉二元結構矛盾依然突出，新的“雙重二元結構”又在生成。在城市化、現代化成為世界普遍追求的情況下，已納入全球化進程的中國的城市化，要不要降低城市化的速度？如何通過“可持續城市化”、“城市可持續現代化”，破解城鄉二元結構，實現全面小康？“十二五”時期，中國要破解城鄉二元結構，必須以解決農民工的市民化為突破，統籌大中小城市發展。(鮑宗豪)
