在快速的城市化进程中，我国存在城市环境空间管理粗放、环境质量恶化等问题。为有效应对当前城市发展与资源环境保护的区域性矛盾，发挥环境空间规划管理在前端调整资源利用结构、转变城市发展方式的正面作用，需通过精细化管理以提升城市环境空间品质。本文提出了从宏观到微观的精细化管理方案设计策略，通过比较国内外先进城市环境空间管理经验，探索高空间规划工具利用率、管理实施体系完善的精细化管理模式，构建以城市环境大脑为核心的管理框架并从多环境要素提出具体实施方案，研究结果可为城市环境空间系统化、科学化管理提供理论基础。