伴随着区域经济一体化进程的加快,广泛参与分工和生产已不仅是国家行为与区域行为,城市群作为人口和产业在空间上的集聚地,也成为参与区域竞争合作的重要主体之一。城市化发展至高级阶段时,城市群内形成了以特大或大型城市为核心,中小型城市为外围的城市群圈层结构。城市间的竞争和资源争夺日趋激烈,因此在城市群范围内构建起合理的分工与层级体系对缩小地区发展差距、促进城市群的协调发展显得尤为重要。本文以城市群作为研究单元,对空间功能分工影响地区发展差距的效应进行探索,从理论层面分别对处于集聚阶段和扩散阶段的城市群空间功能分工影响地区发展差距的作用机理进行说明,并运用现实数据予以验证。在分析城市群内中心城市与外围城市三次产业占比情况、生产性服务业与制造业细分产业的分布情况后发现,我国城市群内已显现出空间功能分工的趋势。进一步地,本文对城市群内中心城市与外围城市在经济总量和经济均量方面的差距进行对比分析,构建城市发展水平评价指标并运用熵权-TOPSIS法对城市群内地区发展差距进行定量测度,测度结果显示各地区城市群内地区发展差距存在空间分异的现象。本文选取了中国18个城市群2003—2017年的城市数据进行面板回归分析,结果显示空间功能分工与城市群内地区发展差距呈非线性变化关系,且空间功能分工对城市群内地区发展差距的影响存在单一门槛,即表现为先上升后下降的倒“U”型曲线关系。我国城市群中大部分城市群空间功能分工尚未跨过门槛值,处于倒“U”型曲线的前段,目前仅有粤港澳大湾区、长三角城市群处于倒“U”型曲线的后段。依据发育程度阶段识别的标准将我国城市群划分为国家级城市群、区域性城市群和地区性城市群分别进行检验,检验结果显示在不同发展阶段的城市群内,空间功能分工对城市群内地区发展差距的影响有所不同:国家级城市群和区域性城市群空间功能分工与城市群内地区发展差距之间存在明显的非线性关系,地区性城市群内这种非线性关系尚不明显。各地区城市群空间功能分工对城市群内地区发展差距的影响存在异质性特征,我国东部地区、东北地区和中部地区城市群空间功能分工对城市群内地区发展差距的影响均存在单一门槛,西部地区城市群空间功能分工促进城市群内地区发展差距缩小的作用影响尚未凸显,不存在门槛效应。基于上述结论,本文提出了明确城市功能定位、完善基础设施一体化建设、采取差异化的分工合作发展策略等几条缩小地区发展差距、促进城市群协调发展的政策建议。