امروزه با توجه به رشد صعودی جمعیت و پیشرفت صنعت شهرسازی، یکی از مسائلی که مدیران و برنامه ریزان شهری با آن مواجه هستند توسعه پایدار شهری است. خصوصیات مهمی مانند مشخصات فیزیکی، اقلیمی، اکولوژیکی، اجتماعی و اقتصادی، چارچوب شکل گیری یک شهر را ایجاد می کنند. از مهم ترین ویژگی های شهر در روند توسعه آن، خصوصیات اکولوژیکی و اقلیمی است که متأثر از شرایط مکانی منطقه است. نقشه های توسعه شهری به عنوان یکی از ملزومات در مدیریت و برنامه ریزی کلان شهری است. بر این اساس، در این پژوهش ابتدا با بررسی مطالعات پیشین به شناسایی و دسته بندی معیارهای مؤثر و ضریب تأثیر آن ها در تعیین توسعه شهری پرداخته شده است که معیارهای فاصله از آب های جاری سطحی (رودخانه ها)، دسترسی به راه های اصلی، فاصله از گسل های اصلی و فرعی، نزدیکی به توسعه فیزیکی فعلی شهر، نوع کاربری اراضی، مشخصات زمین شناسی، جنس خاک، شیب، ارتفاع، جهت شیب و پارامترهای اقلیمی (شرایط آب و هوا) مورد توجه قرار گرفت. پس از آن، محققین با استفاده از معیارهای مذکور، سعی در ارزیابی توان اکولوژیکی در توسعه شهری در شهر همدان نموده اند. در این راستا، از یک مدل تحلیلی بر پایه سیستم اطلاعات مکانی و فرآیند تحلیل سلسله مراتبی استفاده شد. با تلفیق معیارها در محیط نرم افزار ArcGIS، نقشه توسعه شهری شهرستان همدان در چهار کلاس بسیار مناسب، مناسب، نامناسب و بسیار نامناسب تولید شد. نتایج به دست آمده نشان می دهند که %43/8 (حدود 18040 هکتار) از مساحت کل شهر همدان در طبقه بسیار مناسب جهت توسعه شهری قرار دارد.