根据世界城市发展的一般历程，城市发展的过程大致可分为四个阶段，即城市化、郊区化、逆城市化、再城市化。在城市化发展阶段，如果人口的过度集聚超过了工业化和城市经济社会发展水平，就会发生某些发展中国家出现的“过度城市化”现象，产生了一系列被称为“城市病”的矛盾和问题，国际上特大型城市的“城市病”主要表现在以下几个方面：
(一)人口膨胀
特大型城市通常对人口具有强大的集聚作用，而人口的快速集聚也成为各大城市发展的重要动因之一。在人口快速集聚的过程中，一旦城市建设和管理跟不上迅速增长的需求，导致各类城市基础设施的供给滞后于城市人口的增长，就会引发一系列的矛盾，出现环境污染、就业困难、治安恶化等城市病。例如，19世纪末前后，英国城市人口急剧膨胀，造成住房短缺，贫民窟比比皆是;公共卫生设施奇缺，空气及水源污染严重，环境恶劣;就业竞争激烈，工人处境艰难;犯罪率居高不下等等。又如拉美地区，在20世纪中叶进入工业化发展阶段后，城市人口迅速集聚，城市化水平(城市人口占总人口的比重)甚至超过发达国家，出现城市化速度大大超过工业化发展速度的“过度城市化”(或称为“超前城市化”)。
(二)交通拥堵
交通问题一直是大城市的首要问题之一。迅速推进的城市化以及大城市人口的急剧膨胀使得城市交通需求与交通供给的矛盾日益突出，主要表现为交通拥挤以及由此带来的污染、安全等一系列问题。在伦敦，由于市中心区域集中了政府机关、法院以及大量的企业、金融机构和娱乐场所，并有超过100万个就业岗位，每天在高峰时段有超过100万人口和40000辆机动车/小时进出中心城区，造成该区域严重的交通拥挤，区域内平均车速只有14.3公里/小时，成为全英国最为拥挤的区域。在巴黎，上世纪60年代，由于采取了“适应小汽车发展”的政策，结果私人小汽车与日俱增，导致市区交通严重阻塞，1973年环城快速路开通后不久就出现了持续性的拥挤。在曼谷，由于车速过慢，整个城市就像一个停车场，甚至出现过3个月内有900名孕妇因堵车被迫在轿车中分娩的情况。
交通拥堵不仅会导致经济社会诸项功能的衰退，而且还将引发城市生存环境的持续恶化，成为阻碍发展的“城市顽疾”。交通拥挤对社会生活最直接的影响是增加了居民的出行时间和成本。出行成本的增加不仅影响了工作效率，而且也会抑制人们的日常活动，城市活力大打折扣，居民的生活质量也随之下降。另外，交通拥挤也导致了事故的增多，事故增多又加剧了拥挤。据相关统计，欧洲每年因交通事故造成的经济损失达500亿美元之多。第三，交通拥挤还破坏了城市环境。在机动车迅速增长的过程中，交通对环境的污染也在不断增加，并且逐步成为城市环境质量恶化的主要污染源。根据伦敦20世纪90年代的检测报告，大气中74%的氮氧化物来自汽车尾气排放。交通拥挤导致车辆只能在低速状态行驶，频繁停车和启动不仅增加了汽车的能源消耗，也增加了尾气排放量，增加了噪声。
据英国SYSTRA公司对发达国家大城市交通状况的分析，交通拥塞使经济增长付出的代价约占国民生产总值的2%，交通事故的代价约占GDP的1.5～2%，交通噪音污染的代价约占GDP的0.3%，汽车空气污染的代价约占GDP的0.4%，转移到其他地区的汽车空气污染的代价约占GDP的1～10%。
(三)环境污染
近百年来,以全球变暖为主要特征,全球的气候与环境发生了重大的变化:水资源短缺、生态系统退化、土壤侵蚀加剧、生物多样化锐减、臭氧层耗损、大气化学成分改变等。根据政府间气候变化委员会的预测,未来全球将以更快的速度持续变暖,未来100年还将升温1.4℃～5.8℃,对全球环境带来更严重的影响,比如农作物将减产、病虫害发生频率和危害速度将明显增加、水资源短缺将恶化等。环境污染使得城市从传统公共健康问题(如水源性疾病、营养不良、医疗服务缺乏等)转向现代的健康危机,包括工业和交通造成的空气污染、噪音、震动、精神压力导致的疾病等。环境污染对城市经济的影响是很大的,世界银行曾对此做出过估算,认为由于污染造成的健康成本和生产力的损失大约相当于国内生产总值的1%到5%。
(四)资源短缺
2002年在南非召开的可持续发展世界高峰会议上，一致通过将水资源列为未来十年人类面临的最严重挑战之一。联合国环境署同年在《全球环境展望》上指出，“目前全球一半的河流水量大幅度减少或被严重污染，世界上80多个国家或占全球40%的人口严重缺水。如果这一趋势得不到遏制，今后30年内，全球55%以上的人口将面临水荒”。在缺水型国家或地区中，大城市的水资源紧缺问题最为严重，据联合国有关机构预测，到2010年，不论是发展中国家还是发达国家的大中型城市，包括北京、上海、休斯敦、雅加达、洛杉矶、华沙、开罗、拉各斯、达卡、圣保罗、墨西哥城、新加坡等都将面临严重的水荒。
此外，土地资源紧缺问题也是国际大都市在城市化进程中所必然出现的问题。由于土地存在供给的绝对刚性，在大量的人口和产业向中心城区集聚过程中，像东京、纽约、伦敦等大都市都出现了较为严重的土地紧张问题，土地对现代化大都市可持续发展的制约作用更加突出。如何开辟新的发展空间、拓展地域范围已成为各大都市实现可持续发展的必然要求。
(五)城市贫困
贫民窟问题是发展中国家的大中城市在加快城市化进程中所出现的特有现象，贫困人口多数集中于城市，而城市贫民又大部分住在贫民窟，如印度孟买、巴西圣保罗等。贫民窟带来的社会问题主要有：一方面，贫民窟居民大部分人处于贫困线，享受不到作为公民所应享有的经济社会发展成果，居住、出行、卫生、教育条件极差，不仅影响当代人，也影响下一代人的发展。另一方面，生活水平的巨大差异造成国民感情隔阂，加之贫民窟游离于社区和正常社会管理之外，一些贫民窟为黑社会所控制，成为城市犯罪的窝点。1900年纽约市近400万人里就有150万居住在4.3万个贫民窟里，直到21世纪纽约还有哈莱姆贫民区的存在。目前，孟买1600万人口中有60%居住在仅占城市土地面积十分之一的贫民区和路边的简陋建筑中，贫民窟已经成为这个世界著名港口城市以及印度经济中心城市的最大特色。
贫民窟的出现在很大程度上是由于外来人口的大量涌入以及本城市内人口的收入差距过大所造成的。主要有以下几个原因：一是土地占有严重不平等，造成大量无地农民。以巴西为例，巴西绝大部分土地一直为少数大地主所控制，大量无地农民向城市流动迁移，且这种流动是单向的，他们不可能再回流到农村。二是城市化过程中就业机会严重不足。失业、就业不足、就业质量差，是造成城市贫困人口长期大量存在的重要原因。在城市化进程中，发展中国家往往把工业重点转向资本、技术密集的部门，造成劳动力大量进入第三产业中的传统服务业和非正规部门，而在非正规就业部门的工资一般只相当正规部门人员工资的一半，没有签订劳动合同，没有社会保障，得不到法律保护。三是城市规划、建房用地、基础设施、社区发展没有充分考虑低收入人群的要求。在城市贫民窟居住的人80%收入低于最低工资标准，他们很难在城市获得建房用地和住房，又不能退回农村，只能非法强占城市公有土地(如山头、城乡结合部的公地)和私人土地，搭建简陋住房，搞违章建筑。四是公共政策不够完善。如国家教育开支向中、高等教育过度倾斜，初等教育相对萎缩，在中等教育阶段重视普通教育和人文学科教育，而轻视中等职业技术教育和师范教育，不利于改善低收入阶层子女受教育和就业状况。
