اهداف: هدف از این پژوهش، بررسی بهینه سازی گسترش شهر همدان در جهت حفظ محیط زیست است. بنابراین برنامه ریزی برای بهترین مکان ها جهت توسعه فیزیکی گسترش شهر که کمترین آسیب ها را به کاربری های کشاورزی و محیط زیست ایجاد کند، در زمره اهداف این تحقیق است. روش: نوع تحقیق کاربردی و روش مورداستفاده توصیفی تحلیلی است. برای بررسی بهینه سازی گسترش اندازه گیری های فضایی شهر از تکنیک های نوین سنجش از دور استفاده شده و تغییرات کاربری اراضی شهر بین سال های ۱۹۸۶ تا ۲۰۱۱، درنظر گرفته شده است. یافته ها/ نتایج: بررسی ها نشان دهنده کاهش شدید اراضی کشاورزی و باغات درنتیجه تبدیل آنها به اراضی ساخته شده است. بنابراین با استفاده از مدل AHP، مشخّصات اراضی براساس نیازهای توسعه شهری به پنج طبقه، از کاملاً مناسب تا کاملاً نامناسب تقسیم شدند تا گسترش آتی شهر، تنها در اراضی بایر و فاقد پوشش گیاهی که دارای شرایط مناسب جهت توسعه فیزیکی شهر هستند، صورت گرفته است. نتیجه گیری: نتایج حاصل از ارزیابی تصاویر ماهواره ای نشان داد که بیشترین افزایش سطوح کاربری در منطقه شهری همدان طی سال های مذکور، صورت گرفته است. بنابراین زمین های کشاورزی به همراه باغات منطقه بیشترین کاهش ها را نشان داداند. حال اگر این روند گسترش کالبدی شهر ادامه پیدا کند تا سال ۲۰۲۵، مساحتی معادل ۶۳/۷۲۰ هکتار زمین کشاورزی و پوشش گیاهی تخریب خواهد شد. بنابراین بهترین مکان برای گسترش آتی شهر همدان بیشتر در مناطق شمال غربی و شرق شهر واقع شده اند.