西北地区中小城市处于快速发展阶段，由于其生态环境和土地资源的强约束性、较稀疏的人口和城镇密度、相对滞后的经济发展水平，使空间扩展呈现出鲜明的地域性特点。研究分析了西北地区中小城市空间扩展总体特征、外部可达性、空间密度、扩展机制，探讨了空间扩展的经济效率、生态影响、出行影响等，划分了空间扩展模式类型，综合城市生态、社会与经济等主体绩效的内涵、空间表现以及主体间协调性，建构了绩效评价基本框架，建立了“空间—绩效”互为呼应的包含城市多主体的空间扩展绩效评价体系。研究表明：西北中小城市在近年城市扩张过程中，紧凑度整体呈下降趋势，呈现由低速紧凑型向低速非紧凑型和高速非紧凑类型转变的特征，其过程不仅仅表现在面积的增加，扩展方向、空间形态、空间结构都随之发生剧烈的变化。空间扩展过程中也出现不同时段或为扩展启动期，或为高速扩展之后能量释放中的缓冲期的扩展停滞期。与我国东部地区城市相比西北地区单中心中小城市形态结构无激变，均质性更强。组团式中小城市，中心组团过度集中，而边缘组团过度松散，两者极化使空间力量无法整合，结构的层级性出现断裂。一些城市形态结构在可达性和空间密度中显现出多个中心的特征，但其共生性不足，中心感较差。研究还揭示了政策、技术以及区位、道路等客观条件对经济绩效的刺激十分明显，城市经济发展应随着城市拓展而加强城市内部结构的支撑，形成更为稳固的网状经济空间。生态空间影响着其他系统高效空间的分布，对城市整体绩效水平的发挥具有重要作用。研究基于高精度影像解译，建立了榆林和固原城市空间扩展绩效评价因子信息数据库，采用多个城市空间动态衡量指数对建成区的扩展过程、形态特征变化、扩展模式与结构变化、规模与结构的扩展合理性等进行了量化与分析，进而实现了研究时段内城市生态、社会、经济主体的空间扩展绩效评价。结果具有时空属性，增强了评价结果的时效性，且随着数据库的更新，可以实现对城市发展的有效实时监控。本研究成果对于丰富城市规划学科中、微观地域空间组织规律性的研究内容具有科学意义。研究提出的基于西北地区特定空间具体约束条件下的绩效评价理论与方法，可为西北地区城市规划的编制与实施管理提供有效的技术支撑。提出的西北地区地域城镇化与城市空间发展的空间计量工具，可有效地评估西北地区中小城市不同扩展模式及同一模式不同发展阶段的空间结构绩效。