北京大学城市治理研究院致力于以下研究领域：
（1）开展城市治理基础理论研究，建立和完善中国特色城市治理理论体系。重点关注城市发展规律、城市治理理论范式、制度范式、基本结构、运行体系、发展趋势、政策工具、评价方法、指标体系、改革模式以及各种次级系统之间的相互关系等基本问题。
（2）开展智慧城市与城市治理现代化的应用体系研究，研发城市治理基础设施和技术支撑体系。以城市信息治理理论为基础，针对智慧生态城市建设、基础设施智能提升、智慧交通、智慧能源、绿色宜居小城镇、美丽乡村建设等重点领域，系统研究智慧城市顶层设计、关键技术和标准规范等，形成具有自主知识产权的城市治理基础设施综合解决方案，为城市治理体系和治理能力现代化提供坚实技术保障。
（3）开展城市空间治理体系研究，探讨形成新型城市规划体系。加强研究城市规划理论范式与方法论，重点突破 “多规合一与新型规划体系”、“规划法律体系”、“规划的公共政策化”、“云规划体系”、“产城融合”、城市更新与修复、海洋城市规划与治理等瓶颈问题，建立和完善城市规划理论的中国范式。
（4）开展城市群协同治理研究。重点研究“轨道上的城市群”、智慧城市群、城市群环境治理与生态补偿、城市群与产业集群协同发展模式、城市群公共服务均等化等理论与实践问题。