熊彼特在《经济发展理论》中对创新概念进行了界定，强调生产技术革新和生产方法的变革在经济发展过程中至高无上的作用，“创新理论”为当前中国创新型国家建设和创新驱动发展战略的实施提供了理论基础。对于创新型城市概念的界定，应追溯到年，Hall在城市与创新的研究中将创新型城市定义为“具有创新品质的城市”，并且认为创新型城市的形态会随着经济和社会的发展而发生改变，通过不断地吸收、创造，进而发展成适应社会发展需要的新形态。
杨冬梅等认为，在新经济条件下，创新型城市是以创新为核心驱动力的一种实现城市可持续发展的新发展模式。石忆邵和卜海燕把创新型城市的概念界定得更加明确，他们认为创新型城市是涵盖技术、知识、制度、服务、文化、创新环境等全社会创新的一个综合创新体系，把创新作为核心驱动力，通过创新主体之间的交互作用而形成集聚知识与扩散知识的技术网络系统。在明确提出“深入推进创新驱动发展战略”后，杨思莹等又把创新型城市定义为“城市作为集聚各类创新要素和资源的重要场所，是知识创造与应用的重要基地，是创新型经济发展的空间载体，城市创新体系是国家创新体系中不可或缺的一部分”。
综上可知，创新型城市概念的界定从最初的发展模式到后来的网络系统，再到目前的国家创新体系中的重要组成部分，从中可以看出创新型城市建设的步伐紧跟国家以及社会经济发展的脚印，符合中国实际发展需要，具有中国特色。
对于创新型城市的理论研究，主要包括三部分：一是创新型城市的相关定义、构成要素以及国内外相关建设经验的总结；二是创新型城市评价指标体系的构建；三是创新型城市建设的影响因素分析。
具体而言，在创新型城市的相关内涵、构成要素以及国内外相关建设经验的总结方面的研究比较深入。一般而言，创新型城市具备创新主体、创新资源、创新制度、创新文化四个因素。但城市具备较强的自主创新能力是创新型城市的核心内涵，具体表现为较为完善的科技创新制度、较大的科技投入力度、较好的科技基础条件、较强的企业技术创新能力等。
根据外媒公布的全球研发投入最高的家企业在-年度的总研发投入调查榜单可以发现，华为跻身到世界第五位，但是中国整体的研发金额占比为11.7%，远低于美国的38%，所以在创新驱动发展的道路上还有一段较长的路要走。但我们不能否认创新驱动在我国经济发展中的突出地位，以创新为驱动力的城市发展模式适应于我国的经济发展模式，因为依靠科技、人才、知识等创新要素为驱动力的城市，对其他区域具有显著的辐射作用，使得创新型城市中的每个人都能发挥最大的潜能。
为评价创新型城市建设的成效，年4月6日国家科技部颁布的《关于进一步推进创新型城市试点工作的指导意见》中明确地提出一套监测创新型城市建设的评价指标体系，该指标体系包含创新投入、企业创新、成果转换、高新产业、科技惠民和创新环境6个一级指标。在国家科技部颁布评价指标体系作为指引后，相应的地级市根据自身的发展特色以及发展优势也出台了相应的指导意见，比如年广州颁布《广州国家创新型城市建设总体规划（—年）》。
但学术界在国家颁布的指导意见的基础上，从不同的视角构建创新型城市建设的评价指标体系，主要可以分三类：第一类是基于创新过程视角的创新型城市建设评价指标体系的构建，比如朱晶晶和胡晓东从创新投入、创新过程、创新环境、创新绩效四个维度来评价创新型城市；邓彤则通过构建创新资源、创新环境、创新绩效、创新潜力这四大一级指标来评价创新型城市，或从创新机会、创新动力、创新资源、创新价值和创新环境这五个方面去评价创新型城市建设。
第二类是基于创新内容的研究视角构建创新型城市评价指标体系，以雷振丹和李万明为例，他们评价创新型城市是根据知识创新能力、技术创新能力、产业创新及制度创新能力、服务创新能力和创新环境；而杨华峰等从不同的维度来评价创新型城市，主要包括知识创新能力、技术创新能力、管理与制度创新能力、服务创新能力、文化创新能力、创新综合绩效六个维度。
第三类是从创新驱动要素角度构建创新型城市评价指标体系，李琳等通过构建创新资源整合力、创新网络运行力、创新环境支撑力、创新绩效表现力四个一级评价指标体系对创新型城市进行评价；考虑到经济发展于环境保护之间的关系，孙易详等从经济发展能力、科技发展能力、社会服务能力和低碳发展能力四个维度去评价创新型城市。
最后是对创新型城市形成因素的分析，何舜辉等通过实证研究发现，城市创新能力的形成主要受到经济基础、教育水平、人力资本、FDI规模、制度因素以及基础设施6个方面的影响，而城市规模和人力资本对中国城市创新能力的影响在高翔的研究中同样得到证实；吴素春和聂鸣基于区域创新理论，研究发现创新资源集聚以及创新资源的流动性对创新型城市建设水平具有显著影响；杨思莹等则从产业发展和城市扩张两个角度考查影响创新型城市建设的因素，研究结果表明两者均能有效地促进城市创新水平的提升；张杰等基于对房地产行业的研究，发现“中国式”的房地产发展对创新活动造成了直接的阻碍作用。
对于创新型城市建设产生的结果分析，一是可单独分析其对于宏观层面的影响，以及对微观企业的影响。在宏观层面，胡兆廉等运用技术选择模型阐述创新型城市所产生的创新效应，研究发现创新型城市建设促进了产业结构高级化与产业人口的转移，并且这样的现象在城市规模越小、等级越低以及西部地区的城市中表现得更加的明显。
同样基于对产业结构升级的考虑，霍春辉等研究发现创新型城市建设政策对试点城市的产业结构升级具有显著的促进作用；也有学者的研究表明国家创新型城市对所属地创新能力具有显著的提升作用,并且这样的促进效应在长期和短期都有效；同时，创新型城市建设能够显著改善地区发展质量，使地区经济发展质量的增长趋势得到改变。
对于微观企业的影响，吴素春研究发现创新型城市内部企业的知识型和经济型研发产出要远高于RD合作的产出弹性；刘佳等以创新型城市建设作为一项准自然实验后研究也发现，创新型城市的设立对企业实质性的创新产出具有显著的促进作用；基于对我国FDI质量的研究，聂飞和刘海云研究发现国家创新型城市建设能够提高本土企业的生产率，进而产生对外资企业的逆向技术溢出效应，最终实现我国FDI质量的提升。
二是城市要素与空间距离存在显著的相关性，在政策实施力度不断加强的前提下，空间距离的抑制性作用不断降低。以创新型城市建设为例，该项政策的实施能够提升所属地区的创新能力、促进我国经济发展的绿色转型。加之创新型城市具有空间溢出效应（胡兆廉等，），一方面能够发挥试点政策的示范性作用，实现城市的创新发展；另一方面，创新型城市建设对城市创新能力的提升效应会溢出到微观企业层面，导致创新型内部企业的研发产出弹性远高于RD合作的产出弹性。
