基于对以往文献和相关理论的思考，可以得知，城市化与碳排放效率之间必然存在联系，但是城市化与碳排放效率的整体关系、作用机理尚未被完整、清晰地阐述。鉴于此，本文基于城市化阶段理论、新经济地理学和集聚经济学的相关理论，首先构建了城市化、集聚与碳排放效率的整体分析框架，解析城市化和碳排放效率关系的潜在逻辑，在此基础上对相关概念做出了界定；其次，借鉴城市化阶段理论，提出了城市化和碳排放效率之间的非线性关系假说；再次，基于集聚经济理论，分析了“城市化-碳排放效率”关系偏离集聚经济学“集聚-效率”理论解释的可能性。具体地，从城市化进程中集聚的程度、形式和空间模式的角度切入，提出城市化进程中人口、企业的集聚程度和专业化集聚、多样化集聚作用于碳排放效率的假说，并剖析了城市规模和城市空间形态在此关系中的调节效应。最后，分析了政策干预在“城市化-碳排放效率”关系中的作用。本文从理论上解构了城市化、集聚和碳排放效率的总体关系与内在机理，为后文的实证分析铺垫了理论基础。