Arrel de les dinàmiques exposades en l’apartat anterior, el nombre, la grandària, la forma i la densitat de les ciutats així com l’eficàcia de la seva gestió ambiental esdevenen elements clau per a l’assoliment futur de la sostenibilitat a escala global.
La migració del camp cap a la ciutat, la principal causa del creixement urbà dels països, es deu a dos motius principalment: d’una banda, als factors d’expulsió del camp (la pobresa, l’escassetat de terres i la falta d’oportunitats de treball) i, de l’altra, als factors d’atracció de la ciutat (la millor oferta de llocs de treball i de serveis socials). La relació entre la urbanització i el medi ambient ha estat analitzada generalment des de dues perspectives ben diferents. En algunes teories, ocupa un lloc central perquè és un procés global pel qual no només la població es concentra a les ciutats, sinó que també provoca transformacions profundes en el món rural, amb les implicacions mediambientals que ambdós fenòmens tenen. Per contra, en uns altres treballs la urbanització és un tema secundari d’estudi perquè no hi ha relacions universals vàlides de la urbanització amb la població i el medi.
Les conseqüències en el medi d’aquest augment de la urbanització són difícils d’avaluar ja que hi intervenen molts factors, com les mesures polítiques estatals (que sovint es veuen incapaces de fer front al creixement), l’adopció i la implementació de figures efectives de planejament urbanístic, l’evolució del desenvolupament econòmic..., de manera que les relacions entre la grandària i la distribució de les ciutats, per una banda, i els impactes ambientals, per l’altra, són nombroses, complexes i escassament conegudes.
No obstant això, existeix l’opinió gairebé unànime que l’augment de la població urbana té grans impactes en el medi ambient, el major dels quals és la contaminació de les aigües i dels sòls, fruit, principalment, de la inexistència en alguns casos i la inadequació en uns altres, de les xarxes de clavegueram, de la falta de control sobre els residus industrials i de la manca de regulació sobre els contaminants químics moderns.
Una possible línia d’investigació, no desenvolupada a la literatura consultada, seria la referent a si l’impacte diferencial de la població urbana és fruit simplement de l’acumulació d’efectes individuals derivada de la gran concentració d’habitants que es produeix a les ciutats o si, per contra, existeix un comportament individual diferenciador dels habitants urbans en qüestions com l’ús de recursos, les pautes de consum, les pautes de mobilitat, etc.
Uns altres impactes que es relacionen amb el creixement urbà són la disminució de la capacitat de càrrega —és a dir, una unitat de superfície no pot mantenir un volum tant gran de població com a les àrees rurals fruit de la major pressió sobre el medi de la població urbana—, l’increment de les bosses de pobresa —i les consegüents implicacions mediambientals ja apuntades anteriorment—, la pol·lució industrial...
Alguns autors, però, afirmen que, en proporció, les ciutats haurien de ser més estalviadores en recursos que els pobles petits ja que, per la seva major densitat, són més aptes per a l’ús del transport públic i, per tant, les emissions de gasos contaminants haurien de ser, en termes relatius, inferiors.
Finalment, la urbanització també afecta la producció alimentària, ja que elimina terres agrícoles a mesura que les ciutats van creixent i redueix el nombre d’explotacions familiars a mesura que s’incrementa el nombre d’agricultors que emigra a les ciutats.