开篇说明：本文中，除第一幅图外，其余图片均为同比例移动截图。本文中的城市群包括北方所有核心城市为省会城市、直辖市或计划单列市的城市群。包括京津冀城市群、山西中部盆地城市群、山东半岛城市群、中原城市群、关中城市群、呼包鄂城市群、宁夏沿黄城市群、兰西城市群、天山北坡城市群、哈长城市群、辽宁中部城市群，共有11个城市群，涉及15个省、直辖市、自治区。其中哈长城市群由于同比例下无法出现在同一幅图中，故分为两个图；同样原因，京津冀城市群、山东半岛城市群的图片中等只体现部分城市。
城市群是指以中心城市为核心，向周围辐射构成城市的集合。城市群也是人口和经济的主要集聚地，城市群的发达与否决定了区域经济发达与否。
在北方的城市群中，目前尚未出现发展成熟的城市群。有三个城市群分别囊括了至少两个省会城市或直辖市，分别是京津冀城市群、兰西城市群、哈长城市群。其余城市群均为以所在省省会城市为核心的城市群。另外目前山东省貌似没有规划以省会城市为核心的城市群，只有都市圈，有时会将济南纳入山东半岛城市群。
京津冀核心区（北京、天津、雄安）是北方最大的城市群。京津冀核心区内，北京呈压倒性存在，其规模远超周边其他城市。此外，天津的双核模式已经非常明显。
山西中部盆地城市群（太原城市群），断层更加明显。吕梁山东麓山脚下出现了连绵的城镇带。太原盆地南部孝义的规模优势明显。
有人发出过石家庄与太原联合打造城市群的提议。两市隔着一座太行山，中间为阳泉市，阳泉市位于太行山腹地。
山东省，泰沂山脉北麓。西部为济南，中间是淄博，东部为潍坊。这是北方城市较为密集的一个区域。但山东省似乎并未在该区域出台城市群规划，仅有济南都市圈规划。
山东半岛城市群。青岛环胶州湾地区发展非常快，但半岛地区的城市密度要小于泰沂山脉北麓。
中原城市群。北方城市最为密集的城市群。郑州是本世纪以来全国建成区规模扩张速度最快的城市之一，另外郑汴一体化效果明显，开封的建成区面积西扩了非常多。
关中-天水城市群。西安独大。西边的宝鸡和天水都是“一线”城市。
呼包鄂城市群。呼和浩特与包头的双子星格局非常明显。鄂尔多斯虽然受资源影响经济规模高居内蒙古第一，但建成区规模与老牌的包头和呼市仍相去甚远。
宁夏沿黄城市群。
兰西城市群。兰州和西宁都在狭长的河谷内延伸。兰州新区已经初具规模。
天山北坡城市群。乌鲁木齐位于最东边，中间是石河子。
辽宁中部城市群。沈阳独大。沈阳东边一长条是煤都抚顺，南边是东北曾经的第一大城市辽阳和钢城鞍山。
辽东半岛。这个区域只有大连一座城市，没有单独的城市群，有时与辽宁中部城市群合称辽中南城市群。
长春-吉林市。吉林省前省会吉林市的建成区面积还比较大。
哈尔滨-大庆。东南角是哈尔滨市，西北部散落的是大庆市区，大庆也是一座组团型城市。
这些城市群都是各省的经济、人口重心，集中了全省主要的科教医疗资源，拥有优越的交通区位条件，是各省最具发展潜力的地方，也是北方崛起的关键区域。