山西地處華北，北界內蒙古，東鄰河北京津，西與陝西隔黃河相望，南接河南。
在與山西交界的省份當中，有不少的人口規模，經濟實力，輻射區域的巨型城市，比如北京，天津，石家莊，鄭州，西安。而山西的11個地級市卻沒有一個這樣的城市呢？
封閉的地理環境
每個省區與其它省的交界都會是以比較明顯的地理事物為界限，而山西與其他各省的交界的地理事物顯得特別明顯，以至於使山西的地理環境很封閉。
我們知道山西北靠恆山，洪濤山，管涔山，東依太行山，西有呂梁山，黃河，南立中條山，使得山西與其他省份分開，從而使交通運輸業比較難發展，貿易相對難以進行，這對形成大型城市來說是很大的限制。
內部獨立的地理單元
山西省境內山川广部，把山西的各省市分割城了許多獨立的小的地理單元，而山西的地級市或一個或兩三個分佈於這些地理單元當中。大同和朔州分佈於大同盆地，忻州分佈於忻定盆地，太原和晉中分佈於太原盆地，陽泉分佈於沱河支流的谷地，呂梁分佈於呂梁山以西的晉陝黃河谷地，長治分佈於長治盆地，臨汾分佈於臨汾盆地，運城分佈於運城盆地，晉城分佈於黃河支流的谷地。
各個盆地，谷地之間，有山脈的阻隔，使得山西的城市不能像內蒙古那樣有廣闊的河套平原可以發展呼包鄂榆經濟區，不像京津冀地區，中原地區是華北平原可以發展京津冀一體化，中原城市群，同樣也沒有陝西那樣沃野千里的關中，可以發展關中城市群，而是各個城市之間相對獨立，難以聯動發展。
人口規模比較小
2017年，山西省人口僅有3600萬人，面積16萬平方公里。而臨近的河北，面積18萬平方公里，和山西在一個數量級上，而人口規模卻達到了7500萬人，京津冀地區更是破億，南部的河南不足17萬平方公里，比山西相多無幾，而人口為毛卻有9500萬之巨，西部陝西雖然人口規模和麵積都比山西略多，但是這些人口主要聚集在平坦廣闊的關中平原有利於西安發展，北部的內蒙118萬平方公里的面積，人口僅有2500多萬，所以內蒙也和山西一樣，沒有巨型城市。
人口是一個地區發展的基礎，是一個城市發展壯大的基石，要發展成為巨型城市，必須要有龐大的人口作為支撐，而山西擁有11個地級市，人口相對也就會分散於11個地級市，而人口的總量卻很少，對於行程的巨型城市很不利。
除了以上原因之外，山西難以形成巨型城市的原因還有以資源和工業為支撐的單調的經濟結構，沒有足夠的產業人口外流，難以培養高層次人才沒有足夠的吸引力吸引人才，自然條件惡劣水資源缺乏等。
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