عدم توجه به نظام شهری و نحوه پراکنش مراکز و کانون های شهری در پهنه سرزمین از یک سو و رشد شتابان شهرنشینی از سوی دیگر به گسیختگی و عدم انسجام در ساختار فضایی منجر خواهد شد. در چنین شرایطی بسیاری از سیاست های توسعه در سطح ملی و منطقه ای کارآمدی خود را از دست داده و نتایج مورد انتظار را به همراه نخواهند داشت. در این مقاله به بررسی و تجزیه و تحلیل نظام شهری استان آذربایجان شرقی با استفاده از مدل ها و تکنیک های رایج در زمینه نظام های شهری مانند تاکسونومی عددی، قانون رتبه- اندازه، مدل حد اختلاف طبقه ای، ضریب آنتروپی و شاخص های نخست شهری پرداخته شد. روش تحقیق به صورت توصیفی- تحلیلی بوده است. ابتدا داده های آماری مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و سپس نتایج تحقیق با نرم افزارهای GIS، SAS،Excel ترسیم شده است. نتایج این پژوهش نشان داد که توزیع فضایی شهرها و جمعیت شهری در سطح استان آذربایجان شرقی نامتوازن است. شهر تبریز با داشتن عملکردهای متنوع و گسترده و حوزه عملکردی قوی همواره از موقعیت ممتاز ملی و منطقه ای برخوردار بوده و با جذب جمعیت نواحی اطراف به صورت یک شهر مسلط موجب ناموزنی نظام شهری استان شده است.